Schemat ideowy transformatora elektronicznego. Zabezpieczenie zwarciowe i rozruch transformatorów elektronicznych bez obciążenia

Transformatory elektroniczne do lamp halogenowych (HT)- temat, który nie traci na aktualności zarówno wśród doświadczonych, jak i bardzo przeciętnych radioamatorów. I nie jest to zaskakujące, ponieważ są bardzo proste, niezawodne, kompaktowe, łatwe do modyfikacji i ulepszeń, co znacznie rozszerza ich zakres zastosowania. Ze względu na masowe przejście technologii oświetleniowej na technologię LED, ET stały się przestarzałe i znacznie spadły pod względem ceny, co moim zdaniem stało się prawie ich główną zaletą w praktyce radioamatorskiej.

Istnieje wiele różnych informacji na temat ET dotyczących zalet i wad, konstrukcji, zasady działania, modyfikacji, modernizacji itp. Jednak znalezienie odpowiedniego obwodu, zwłaszcza urządzeń wysokiej jakości, lub zakup jednostki o wymaganej konfiguracji może być bardzo problematyczne. Dlatego w tym artykule zdecydowałem się zaprezentować zdjęcia, szkice schematów z danymi przewodów oraz krótkie recenzje tych urządzeń, które trafiły (wpadną) w moje ręce, a w kolejnym artykule planuję opisać kilka opcji przeróbek konkretnych ET z tego temat.

Dla jasności warunkowo dzielę wszystkie ET na trzy grupy:

1. Tani ET lub „typowe Chiny”. Z reguły tylko podstawowy obwód z najtańszych elementów. Często bardzo się nagrzewają, mają niską wydajność, a przy lekkim przeciążeniu lub zwarciu przepalają się. Czasami można spotkać się z „fabrycznymi Chinami”, charakteryzującymi się wyższą jakością części, ale wciąż dalekimi od ideału. Najpopularniejszy typ ET na rynku i w życiu codziennym.
2. Dobry ET. Główną różnicą w stosunku do tanich jest obecność zabezpieczenia przed przeciążeniem (SC). Niezawodnie utrzymują ładunek do momentu zadziałania zabezpieczenia (zwykle do 120-150%). Sprzęt dostarczany jest z elementami dodatkowymi: filtrami, zabezpieczeniami, chłodnicami w dowolnej kolejności.
3. Wysokiej jakości ET, spełniając wysokie wymagania europejskie. Dobrze przemyślany, maksymalnie wyposażony: dobre odprowadzanie ciepła, wszelkiego rodzaju zabezpieczenia, łagodny rozruch lamp halogenowych, filtry wejściowe i wewnętrzne, tłumik, a czasem obwody tłumiące.

Przejdźmy teraz do samych ET. Dla wygody są one posortowane rosnąco według mocy wyjściowej.

1. ET o mocy do 60 W.

1.1. FUNT

1.2. Tashibrę

Dwaj wymienieni wyżej ET to typowi przedstawiciele najtańszych Chin. Schemat, jak widać, jest typowy i szeroko rozpowszechniony w Internecie.

1.3. Horoz HL370

Fabryczne Chiny. Dobrze wytrzymuje obciążenie znamionowe i nie nagrzewa się zbytnio.

1.4. Relco Minifox 60 PFS-RN1362

Ale oto przedstawiciel dobrego ET wyprodukowanego we Włoszech, wyposażonego w skromny filtr wejściowy i zabezpieczenie przed przeciążeniem, przepięciem i przegrzaniem. Tranzystory mocy dobierane są z rezerwą mocy, dzięki czemu nie wymagają grzejników.

2. ET o mocy 105 W.

2.1. Horoz HL371

Podobny do powyższego modelu Horoz HL370 (poz. 1.3.) wyprodukowany fabrycznie w Chinach.

2.2. Feron TRA110-105W

Na zdjęciu dwie wersje: po lewej starsza (od 2010 r.) – wyprodukowana fabrycznie w Chinach, po prawej nowsza (od 2013 r.), obniżona cenowo do typowych Chin.

2.3. Feron ET105

Podobny Feron TRA110-105W (poz. 2.2.) z fabryki w Chinach. Nie zachowało się zdjęcie oryginalnej płytki, dlatego w zamian zamieszczam zdjęcie Ferona ET150, którego płytka jest bardzo podobna w wyglądzie i podobnej podstawie elementów.

2.4. Brilux BZE-105

Podobny Relco Minifox 60 PFS-RN1362 (poz. 1.4.) to dobry ET.

3. ET o mocy 150 W.

3.1. Buko BK452

Pojazd elektryczny obniżony do ceny fabrycznej w Chinach, do którego nie wlutowano modułu zabezpieczenia przed przeciążeniem (SC). I tak blok jest całkiem niezły w formie i treści.

3.2. Horoz HL375 (HL376, HL377)

A oto przedstawiciel wysokiej jakości ET z bardzo bogatym zestawem wyposażenia. To, co od razu rzuca się w oczy, to elegancki dwustopniowy filtr wejściowy, mocne sparowane wyłączniki zasilania z radiatorem wolumetrycznym, zabezpieczenie przed przeciążeniem (zwarciem), przegrzaniem i podwójną ochroną przed przepięciem. Model ten jest o tyle znaczący, że jest flagowcem kolejnych: HL376 (200W) i HL377 (250W). Różnice zaznaczono na schemacie kolorem czerwonym.

3.3. Vossloh Schwabe EST 150/12.645

Bardzo wysokiej jakości ET od znanego na całym świecie niemieckiego producenta. Kompaktowa, świetnie zaprojektowana, mocna jednostka na bazie elementów najlepszych europejskich firm.

3.4. Vossloh Schwabe EST 150/12.622

Nie mniej wysokiej jakości, nowsza wersja poprzedniego modelu (EST 150/12.645), charakteryzująca się większą kompaktowością i pewnymi rozwiązaniami obwodów.

3.5. Brilux BZ-150B (Oświetlenie Kengo SET150CS)

Jeden z najwyższej jakości ET, z jakim się spotkałem. Bardzo przemyślana bryła z bardzo bogatą bazą elementów. Różni się od podobnego modelu Kengo Lighting SET150CS jedynie transformatorem komunikacyjnym, który ma nieco mniejsze wymiary (10x6x4mm) i liczbę zwojów 8+8+1. Wyjątkowość tych ET polega na ich dwustopniowym zabezpieczeniu przed przeciążeniem (SC), z których pierwszy jest samonaprawiający się, skonfigurowany do płynnego uruchamiania lamp halogenowych i przeciążenia świetlnego (do 30-50%), a drugi blokuje , wyzwalany, gdy przeciążenie przekracza 60% i wymaga ponownego uruchomienia urządzenia (krótkoterminowe wyłączenie, a następnie włączenie). Na uwagę zasługuje także dość duży transformator zasilający, którego ogólna moc pozwala wycisnąć z niego aż 400-500 W.

Osobiście się z nimi nie spotkałem, ale na zdjęciu widziałem podobne modele w tej samej obudowie i z tym samym zestawem elementów dla mocy 210W i 250W.

4. ET o mocy 200-210 W.

4.1. Feron TRA110-200W (250W)

Podobny Feron TRA110-105W (poz. 2.2.) z fabryki w Chinach. Prawdopodobnie najlepsza jednostka w swojej klasie, zaprojektowana z dużą rezerwą mocy, a zatem jest modelem flagowym dla absolutnie identycznego Ferona TRA110-250W, wykonanego w tej samej obudowie.

4.2. Delux ELTR-210W

Maksymalnie tani, nieco nieporadny ET z wieloma nielutowanymi częściami i odprowadzaniem ciepła z wyłączników zasilania do wspólnego radiatora poprzez kawałki tektury elektrycznej, które można zaliczyć do dobrych tylko ze względu na obecność zabezpieczenia przed przeciążeniem.

4.3. Zestaw oświetleniowy EK210

Według wypełnienia elektronicznego, podobnego do poprzedniego Delux ELTR-210W (pkt 4.2.), dobry ET z wyłącznikami mocy w obudowie TO-247 i dwustopniowym zabezpieczeniem przeciążeniowym (SC), mimo że skończyło się na spaleniu, prawie w całości, wraz z modułami zabezpieczającymi (dlaczego nie ma zdjęć? Po całkowitym wyzdrowieniu, po podłączeniu obciążenia zbliżonego do maksymalnego, ponownie się przepaliło. Dlatego nie mogę powiedzieć nic sensownego o tym ET. Być może małżeństwo, a może źle przemyślane.

4.4. Kanlux SET210-N

Bez zbędnych ceregieli, całkiem wysokiej jakości, dobrze zaprojektowany i bardzo kompaktowy ET.

ET o mocy 200W znajdziesz także w paragrafie 3.2.

5. ET o mocy 250 W lub większej.

5.1. Lemanso TRA25 250W

Typowe Chiny. Ta sama dobrze znana Tashibra lub żałosna namiastka Ferona TRA110-200W (rozdział 4.1.). Nawet pomimo potężnych sparowanych klawiszy, prawie nie zachowuje deklarowanych właściwości. Płytkę otrzymano uszkodzoną, bez obudowy, dlatego nie ma jej zdjęcia.

5.2. Azja Elex GD-9928 250W

Zasadniczo model TRA110-200W poprawił się do dobrego ET (punkt 4.1.). Aż do połowy obudowa wypełniona jest masą przewodzącą ciepło, co znacznie komplikuje jej demontaż. Jeśli natkniesz się na taki i będziesz musiał go zdemontować, włóż go do zamrażarki na kilka godzin, a następnie szybko odłamuj zamrożoną masę kawałek po kawałku, aż się rozgrzeje i ponownie stanie się lepki.

Kolejny najmocniejszy model, Asia Elex GD-9928 300W, ma identyczną obudowę i obwód.

ET o mocy 250W znajdziesz także w paragrafie 3.2. oraz klauzula 4.1.

Cóż, to chyba wszystko ET na dzisiaj. Podsumowując, opiszę kilka niuansów, funkcji i podam kilka wskazówek.

Wielu producentów, zwłaszcza tanich pojazdów elektrycznych, produkuje te produkty pod różnymi nazwami (markami, typami) przy użyciu tego samego obwodu (obudowy). Dlatego szukając obwodu należy zwrócić większą uwagę na jego podobieństwo niż na nazwę (typ) urządzenia.

Prawie niemożliwe jest określenie jakości ET na podstawie nadwozia, ponieważ, jak widać na niektórych zdjęciach, model może mieć za mało personelu (z brakującymi częściami).

Obudowy dobrych i wysokiej jakości modeli są zwykle wykonane z wysokiej jakości tworzywa sztucznego i można je dość łatwo zdemontować. Tanie są często mocowane za pomocą nitów, a czasami sklejane.

Jeśli po demontażu trudno określić jakość urządzenia elektronicznego, zwróć uwagę na płytkę drukowaną - tanie montuje się zwykle na getinaxie, wysokiej jakości na PCB, dobre z reguły są montowany również na PCB, ale są rzadkie wyjątki. Ilość (objętość, gęstość) komponentów radiowych wiele Ci powie. W tanich ET zawsze brakuje filtrów indukcyjnych.

Ponadto w tanich ET radiator tranzystorów mocy albo jest całkowicie nieobecny, albo jest umieszczony na obudowie (metalu) za pomocą tektury elektrycznej lub folii PVC. W wysokiej jakości i wielu dobrych ET jest on wykonany na grzejniku wolumetrycznym, który zwykle ściśle przylega do korpusu od wewnątrz, wykorzystując go również do odprowadzania ciepła.

Obecność zabezpieczenia przed przeciążeniem (SC) można określić na podstawie obecności na płytce co najmniej jednego dodatkowego tranzystora małej mocy i kondensatora elektrolitycznego niskiego napięcia.

Jeśli planujesz zakup ET, pamiętaj, że istnieje wiele flagowych modeli, które są tańsze niż ich „mocniejsze” kopie. Transformatory elektroniczne.

Wszystkim powodzenia w życiu i pracy twórczej.

Eksperymenty z transformatorem elektronicznym Taschibra (Tashibra, Tashibra). Obwody transformatorów elektronicznych

Eksperymenty z transformatorem elektronicznym Taschibra (Tashibra, Tashibra)

Zastosowanie jest uzasadnione w przypadku braku czasu, środków finansowych lub braku potrzeby stabilizacji.No cóż, poeksperymentować? Od razu zastrzegam, że celem eksperymentów było przetestowanie obwodu wyzwalającego Tasshibry przy różnych obciążeniach, częstotliwościach i zastosowaniu różnych transformatorów. Chciałem także dobrać optymalne wartości znamionowe elementów obwodu PIC i sprawdzić warunki temperaturowe elementów obwodu podczas pracy pod różnymi obciążeniami, biorąc pod uwagę zastosowanie obudowy Tasсhibra jako grzejnika.

Schemat ET Taschibra (Tashibra, Tashibra)

Schemat dotyczy ET „Tashibra” 60-150W. Kpinę przeprowadzono na ET 150W. Zakłada się jednak, że ze względu na identyczność obwodów wyniki eksperymentów można łatwo rzutować na egzemplarze zarówno o mniejszej, jak i większej mocy.

I jeszcze raz przypomnę, czego „Tashibrze” brakuje do pełnoprawnego zasilacza.1. Brak wejściowego filtra wygładzającego (zwanego również filtrem przeciwzakłóceniowym, który zapobiega przedostawaniu się produktów konwersji do sieci), 2. Prąd PIC, który umożliwia wzbudzenie przetwornicy i jego normalną pracę tylko w obecności określonego prądu obciążenia, 3. Brak prostownika wyjściowego, 4. Brak elementów filtra wyjściowego.

Spróbujmy naprawić wszystkie wymienione niedociągnięcia „Taskhibry” i spróbujmy osiągnąć jego akceptowalną pracę przy pożądanych charakterystykach wyjściowych. Na początek nawet nie będziemy otwierać obudowy transformatora elektronicznego, a po prostu dołożymy brakujące elementy...

1. Filtr wejściowy: kondensatory C`1, C`2 z symetrycznym dławikiem dwuuzwojeniowym (transformatorem) T`12. mostek diodowy VDS`1 z kondensatorem wygładzającym C`3 i rezystorem R`1 chroniącym mostek przed prądem ładowania kondensatora.

Kondensator wygładzający dobiera się zwykle przy szybkości 1,0 - 1,5 µF na wat mocy, a rezystor rozładowujący o rezystancji 300-500 kOhm należy ze względów bezpieczeństwa podłączyć równolegle do kondensatora (dotykając zacisków kondensatora naładowanego stosunkowo wysokie napięcie nie jest zbyt przyjemne) Rezystor R`1 można zastąpić termistorem 5-15Ohm/1-5A. Taka wymiana w mniejszym stopniu obniży sprawność transformatora.

Na wyjściu ET, jak pokazano na schemacie na rys. 3, podłączamy obwód diody VD`1, kondensatorów C`4-C`5 i cewki indukcyjnej L1 połączonych między nimi, aby uzyskać przefiltrowane napięcie stałe na „ wyjście pacjenta. W tym przypadku największy udział w absorpcji produktów konwersji po prostowaniu ma kondensator polistyrenowy umieszczony bezpośrednio za diodą. Zakłada się, że kondensator elektrolityczny „ukryty” za indukcyjnością cewki indukcyjnej będzie pełnił jedynie swoje bezpośrednie funkcje, zapobiegając „spadkowi” napięcia przy mocy szczytowej urządzenia podłączonego do ET. Zaleca się jednak równoległe zainstalowanie kondensatora nieelektrolitycznego.

Po dodaniu obwodu wejściowego nastąpiły zmiany w działaniu transformatora elektronicznego: amplituda impulsów wyjściowych (aż do diody VD`1) nieznacznie wzrosła ze względu na wzrost napięcia na wejściu urządzenia w wyniku dodania C`3, a modulacja o częstotliwości 50 Hz praktycznie nie występowała. To tyle, ile wynosi obciążenie obliczone dla pojazdu elektrycznego, ale to nie wystarczy. „Tashibra” nie chce uruchomić się bez znacznego prądu obciążenia.

Zainstalowanie rezystorów obciążających na wyjściu przetwornicy w celu wytworzenia dowolnej minimalnej wartości prądu zdolnej do uruchomienia przetwornicy jedynie zmniejsza ogólną sprawność urządzenia. Rozpoczęcie przy prądzie obciążenia około 100 mA odbywa się przy bardzo niskiej częstotliwości, co będzie dość trudne do odfiltrowania, jeśli zasilacz przeznaczony jest do wspólnego użytku z UMZCH i innym sprzętem audio o niskim poborze prądu w trybie bezsygnałowym , Na przykład. Amplituda impulsów jest również mniejsza niż przy pełnym obciążeniu.

Zmiana częstotliwości w różnych trybach mocy jest dość silna: od kilku do kilkudziesięciu kiloherców. Okoliczność ta nakłada znaczne ograniczenia na używanie „Tashibry” w tej (na razie) formie podczas pracy z wieloma urządzeniami.

Ale kontynuujmy. Pojawiły się propozycje podłączenia dodatkowego transformatora do wyjścia ET, jak pokazano np. na rys. 2.

Założono, że uzwojenie pierwotne transformatora dodatkowego jest w stanie wytworzyć prąd wystarczający do normalnej pracy podstawowego obwodu ET. Oferta jest jednak kusząca tylko dlatego, że bez demontażu transformatora elektrycznego, korzystając z dodatkowego transformatora, można stworzyć zestaw potrzebnych (według upodobań) napięć. W rzeczywistości prąd jałowy dodatkowego transformatora nie jest wystarczający do uruchomienia pojazdu elektrycznego. Próby zwiększenia prądu (np. podłączenie żarówki 6,3VX0,3A do dodatkowego uzwojenia), zdolnego zapewnić NORMALNĄ pracę ET, kończyły się jedynie uruchomieniem przetwornicy i zapaleniem się żarówki.

Ale może kogoś zainteresuje ten wynik, bo... podłączenie dodatkowego transformatora sprawdza się również w wielu innych przypadkach, aby rozwiązać wiele problemów. Na przykład dodatkowy transformator można zastosować w połączeniu ze starym (ale działającym) zasilaczem komputerowym, który jest w stanie zapewnić znaczną moc wyjściową, ale ma ograniczony (ale ustabilizowany) zestaw napięć.

Prawdy w szamanizmie wokół „Tashibry” można było dalej szukać, jednak uznałem ten temat za wyczerpany, gdyż aby osiągnąć pożądany rezultat (stabilny rozruch i powrót do trybu pracy przy braku obciążenia, a co za tym idzie, wysoką sprawność; niewielka zmiana częstotliwości podczas pracy zasilacza z mocy minimalnej na maksymalną oraz stabilny rozruch przy maksymalne obciążenie) znacznie skuteczniej jest dostać się do Tashibry „i dokonać wszystkich niezbędnych zmian w obwodzie samego ET w sposób pokazany na rysunku 4. Co więcej, zebrałem około pięćdziesięciu podobnych obwodów jeszcze w epoce komputerów Spectrum (dokładnie dla tych komputerów). Różne UMZCH, zasilane podobnymi zasilaczami, nadal gdzieś pracują. Zasilacze wykonane według tego schematu wykazały najlepszą wydajność, pracując podczas montażu z szerokiej gamy komponentów i w różnych opcjach.

Czy powtarzamy to? Z pewnością!

Lutujemy transformator. Rozgrzewamy go dla ułatwienia demontażu w celu przewinięcia uzwojenia wtórnego do uzyskania pożądanych parametrów wyjściowych jak pokazano na tym zdjęciu lub przy użyciu dowolnej innej technologii.

W tym przypadku transformator jest lutowany tylko w celu zapytania o dane jego uzwojenia (nawiasem mówiąc: rdzeń magnetyczny w kształcie litery W z okrągłym rdzeniem, standardowe wymiary dla zasilaczy komputerowych z 90 zwojami uzwojenia pierwotnego, nawinięty w 3 warstwach z drutem o średnicy 0,65 mm i 7 zwojami uzwojenia wtórnego z pięciokrotnie złożonym drutem o średnicy około 1,1 mm; wszystko to bez najmniejszej międzywarstwy i izolacji międzyuzwojeniowej - tylko lakier) i zrobić miejsce na kolejny transformator.

Do eksperymentów łatwiej było mi użyć pierścieniowych rdzeni magnetycznych. Zajmują mniej miejsca na płycie, co umożliwia (w razie potrzeby) zastosowanie dodatkowych elementów w objętości obudowy. W tym przypadku zastosowano parę pierścieni ferrytowych o odpowiednio średnicy zewnętrznej i wewnętrznej oraz wysokościach 32x20x6mm, złożonych na pół (bez klejenia) - N2000-NM1. 90 zwojów uzwojenia pierwotnego (średnica drutu - 0,65 mm) i 2X12 (1,2 mm) zwojów uzwojenia wtórnego z niezbędną izolacją między uzwojeniami.

Uzwojenie komunikacyjne zawiera 1 zwój drutu montażowego o średnicy 0,35 mm. Wszystkie uzwojenia są nawinięte w kolejności odpowiadającej numeracji uzwojeń. Izolacja samego obwodu magnetycznego jest obowiązkowa. Nawiasem mówiąc, w tym przypadku obwód magnetyczny jest owinięty dwiema warstwami taśmy elektrycznej, bezpiecznie mocując złożone pierścienie.

Przed zamontowaniem transformatora na płytce ET odlutowujemy uzwojenie prądowe transformatora komutacyjnego i wykorzystujemy je jako zworkę, wlutowując je tam, ale bez przepuszczania pierścieni transformatora przez okienko.

Na płytkę instalujemy uzwojony transformator Tr2, lutując przewody zgodnie ze schematem na ryc. 4. i wprowadzamy drut uzwojenia III do okienka pierścienia transformatora komutacyjnego. Wykorzystując sztywność drutu, tworzymy pozory geometrycznie zamkniętego koła i pętla sprzężenia zwrotnego jest gotowa. Wlutowujemy dość mocny rezystor (>1W) o rezystancji 3-10 Ohm w szczelinę w przewodzie montażowym tworzącym uzwojenia III obu transformatorów (załączeniowego i mocy).

Na schemacie na rys. 4 nie zastosowano standardowych diod ET. Należy je usunąć, podobnie jak rezystor R1, w celu zwiększenia wydajności urządzenia jako całości. Można jednak zaniedbać kilka procent wydajności i pozostawić wymienione części na płycie. Przynajmniej w czasie eksperymentów z ET części te pozostały na planszy. Rezystory zamontowane w obwodach bazy tranzystorów należy pozostawić - pełnią one funkcję ograniczania prądu bazy przy uruchomieniu przetwornicy, ułatwiając jej pracę na obciążeniu pojemnościowym.

Tranzystory z pewnością należy montować na grzejnikach poprzez izolacyjne uszczelki przewodzące ciepło (pożyczone np. z wadliwego zasilacza komputerowego), zapobiegając w ten sposób ich przypadkowemu, natychmiastowemu nagrzaniu i zapewniając bezpieczeństwo osobiste w przypadku dotknięcia radiatora podczas pracy urządzenia.

Nawiasem mówiąc, tektura elektryczna używana w ET do izolacji tranzystorów i płytki od obudowy nie przewodzi ciepła. Dlatego „pakując” gotowy obwód zasilacza do standardowej obudowy, dokładnie te uszczelki należy zainstalować między tranzystorami a obudową. Tylko w tym przypadku zapewnione zostanie przynajmniej częściowe odprowadzanie ciepła. W przypadku stosowania przetwornicy o mocach powyżej 100W należy na korpusie urządzenia zamontować dodatkowy radiator. Ale to jest na przyszłość.

W międzyczasie, po zakończeniu instalacji obwodu, wykonajmy jeszcze jeden punkt bezpieczeństwa, łącząc jego wejście szeregowo przez żarówkę o mocy 150-200 W. Lampa w sytuacji awaryjnej (np. zwarcia) ograniczy prąd płynący przez konstrukcję do bezpiecznej wartości, a w najgorszym przypadku zapewni dodatkowe oświetlenie przestrzeni roboczej.

W najlepszym przypadku, przy odrobinie obserwacji, lampę można wykorzystać jako wskaźnik np. prądu przelotowego. Zatem słabe (lub nieco bardziej intensywne) świecenie żarnika lampy przy nieobciążonym lub lekko obciążonym konwerterze będzie wskazywać na obecność prądu przelotowego. Potwierdzeniem może być temperatura kluczowych elementów - nagrzewanie w trybie prądu przelotowego będzie dość szybkie. Gdy pracuje działający konwerter, blask 200-watowego żarnika lampy widoczny na tle światła dziennego pojawi się dopiero na progu 20-35 W.

Pierwszy start

Jeżeli rozruch nie nastąpi, to przewód przeprowadzony przez okienko transformatora komutacyjnego (po wcześniejszym odlutowaniu go z rezystora R5) przepuszczamy po drugiej stronie, nadając mu ponownie wygląd zakończonego zwoju. Przylutuj przewód do R5. Ponownie podłącz zasilanie do konwertera. Nie pomogło? Poszukaj błędów w instalacji: zwarcie, „brakujące połączenia”, błędnie ustawione wartości.

Gdy działający przetwornica zostanie uruchomiona z określonymi danymi uzwojenia, na wyświetlaczu oscyloskopu podłączonego do uzwojenia wtórnego transformatora Tr2 (w moim przypadku do połowy uzwojenia) pojawi się niezmienny w czasie ciąg wyraźnych prostokątnych impulsów. Częstotliwość konwersji wybiera się rezystorem R5 i w moim przypadku przy R5 = 5,1 Ohm częstotliwość nieobciążonego przetwornika wynosiła 18 kHz.

Przy obciążeniu 20 omów - 20,5 kHz. Przy obciążeniu 12 omów - 22,3 kHz. Obciążenie zostało podłączone bezpośrednio do uzwojenia transformatora sterowanego przyrządem o wartości napięcia skutecznego 17,5 V. Obliczona wartość napięcia była nieco inna (20 V), ale okazało się, że zamiast nominalnych 5,1 oma, rezystancja zainstalowana na płyta R1 = 51 omów. Uważaj na takie niespodzianki od swoich chińskich towarzyszy.

Uznałem jednak, że można kontynuować eksperymenty bez wymiany tego rezystora, pomimo jego znacznego, ale znośnego nagrzewania. Gdy moc dostarczana przez przetwornicę do obciążenia wynosiła około 25 W, moc wydzielana przez ten rezystor nie przekraczała 0,4 W.

Jeśli chodzi o potencjalną moc zasilacza, przy częstotliwości 20 kHz zainstalowany transformator będzie w stanie dostarczyć do obciążenia nie więcej niż 60-65 W.

Spróbujmy zwiększyć częstotliwość. Po włączeniu rezystora (R5) o rezystancji 8,2 oma częstotliwość przetwornika bez obciążenia wzrasta do 38,5 kHz, przy obciążeniu 12 omów - 41,8 kHz.

Przy tej częstotliwości konwersji za pomocą istniejącego transformatora mocy można bezpiecznie obsłużyć obciążenie o mocy do 120 W. Można dalej eksperymentować z rezystancjami w obwodzie PIC, osiągając wymaganą wartość częstotliwości, pamiętając jednak również o tym wysoka rezystancja R5 może powodować awarie generacji i niestabilny rozruch przetwornicy. Zmieniając parametry konwertera PIC należy kontrolować prąd przepływający przez klucze konwertera.

Możesz także eksperymentować z uzwojeniami PIC obu transformatorów na własne ryzyko i ryzyko. W takim przypadku należy najpierw obliczyć liczbę zwojów transformatora komutacyjnego, korzystając ze wzorów zamieszczonych na przykład na stronie //interlavka.narod.ru/stats/Blokpit02.htm lub korzystając z jednego z programów pana Moskatowa zamieszczonych na stronie strona jego witryny internetowej // www.moskatov.narod.ru/Design_tools_pulse_transformers.html.

Ulepszenie Tasсhibra - kondensator w PIC zamiast rezystora!

Niestety nie miałem okazji przetestować zasilacza o dużym prądzie obciążenia, ale uważam, że opis przeprowadzonych eksperymentów wystarczy, aby zwrócić uwagę wielu na tak proste obwody przetwornicy mocy, godne zastosowania w szerokim zakresie różnorodność wzorów.

Za ewentualne nieścisłości, pominięcia i błędy z góry przepraszam. Poprawię się w odpowiedzi na Twoje pytania.

Konstantin (riswel)

Rosja, Kaliningrad

Od dzieciństwa - muzyka i sprzęt elektryczny/radiowy. Z różnych powodów i dla zabawy przelutowałem wiele różnych obwodów, zarówno własnych, jak i cudzych.

W ciągu 18 lat pracy w North-West Telecom wykonałem wiele różnych stanowisk do testowania różnych naprawianych sprzętów. Zaprojektował kilka cyfrowych mierników czasu trwania impulsu, różniących się funkcjonalnością i podstawą elementarną.

Ponad 30 propozycji ulepszeń modernizacji jednostek różnego specjalistycznego sprzętu, m.in. - zasilacz. Od dłuższego czasu coraz bardziej zajmuję się automatyką energetyczną i elektroniką.

Dlaczego tu jestem? Tak, bo wszyscy tutaj są tacy sami jak ja. Jest tu dla mnie duże zainteresowanie, ponieważ nie jestem mocny w technologii audio, ale chciałbym mieć więcej doświadczenia w tej dziedzinie.

datagor.ru

Transformatory elektroniczne. Urządzenie i działanie. Osobliwości

Rozważmy główne zalety, zalety i wady transformatorów elektronicznych. Rozważmy schemat ich pracy. Transformatory elektroniczne pojawiły się na rynku całkiem niedawno, ale zdążyły zyskać szeroką popularność nie tylko w kręgach radioamatorskich.

Ostatnio w Internecie często można zobaczyć artykuły oparte na transformatorach elektronicznych: domowe zasilacze, ładowarki i wiele innych. W rzeczywistości transformatory elektroniczne są prostym sieciowym zasilaczem impulsowym. To najtańszy zasilacz. Ładowarka do telefonu kosztuje więcej. Transformator elektroniczny działa z sieci 220 V.

Urządzenie i zasada działania

Schemat pracy

Generatorem w tym obwodzie jest tyrystor diodowy lub dinistor. Napięcie sieciowe 220 V jest prostowane przez prostownik diodowy. Na wejściu zasilania znajduje się rezystor ograniczający. Służy jednocześnie jako bezpiecznik i ochrona przed przepięciami napięcia sieciowego po włączeniu. Częstotliwość roboczą dinistora można określić na podstawie wartości znamionowych łańcucha RC.

W ten sposób można zwiększyć lub zmniejszyć częstotliwość pracy generatora całego obwodu. Częstotliwość robocza w transformatorach elektronicznych wynosi od 15 do 35 kHz, można ją regulować.

Transformator sprzężenia zwrotnego jest nawinięty na mały pierścień rdzenia. Zawiera trzy uzwojenia. Uzwojenie sprzężenia zwrotnego składa się z jednego zwoju. Dwa niezależne uzwojenia obwodów głównych. Są to podstawowe uzwojenia tranzystorów o trzech zwojach.

To są równe uzwojenia. Rezystory ograniczające mają za zadanie zapobiegać fałszywemu wyzwalaniu tranzystorów i jednocześnie ograniczać prąd. Stosowane są tranzystory wysokonapięciowe, bipolarne. Często stosowane są tranzystory MGE 13001-13009. Zależy to od mocy transformatora elektronicznego.

t kondensatorów półmostkowych również zależy od wielu czynników, w szczególności od mocy transformatora. Stosowane są przy napięciu 400 V. Moc zależy również od gabarytów rdzenia głównego transformatora impulsowego. Posiada dwa niezależne uzwojenia: główne i wtórne. Uzwojenie wtórne o napięciu znamionowym 12 woltów. Jest uzwojony w zależności od wymaganej mocy wyjściowej.

Uzwojenie pierwotne lub sieciowe składa się z 85 zwojów drutu o średnicy 0,5-0,6 mm. Stosowane są diody prostownicze małej mocy o napięciu wstecznym 1 kV i prądzie 1 ampera. To najtańsza dioda prostownicza jaką można znaleźć w serii 1N4007.

Schemat pokazuje szczegółowo kondensator ustalający częstotliwość obwodów dinistora. Rezystor na wejściu chroni przed skokami napięcia. Seria Dinistor DB3, jej krajowy odpowiednik KN102. Na wejściu znajduje się również rezystor ograniczający. Kiedy napięcie na kondensatorze ustawiającym częstotliwość osiągnie poziom maksymalny, następuje awaria dinistora. Dinistor to półprzewodnikowy iskiernik działający przy określonym napięciu przebicia. Następnie wysyła impuls na bazę jednego z tranzystorów. Rozpoczyna się generowanie obwodu.

Tranzystory działają w przeciwfazie. Na uzwojeniu pierwotnym transformatora generowane jest napięcie przemienne przy danej częstotliwości roboczej dinistora. Na uzwojeniu wtórnym uzyskujemy wymagane napięcie. W tym przypadku wszystkie transformatory są zaprojektowane na napięcie 12 woltów.

Model transformatora chińskiego producenta Taschibra

Przeznaczony jest do zasilania lamp halogenowych o napięciu 12 V.

Przy stabilnym obciążeniu, takim jak lampy halogenowe, takie transformatory elektroniczne mogą pracować w nieskończoność. Podczas pracy obwód przegrzewa się, ale nie ulega awarii.

Zasada działania

Napięcie 220 woltów jest dostarczane i prostowane przez mostek diodowy VDS1. Przez rezystory R2 i R3 kondensator C3 zaczyna się ładować. Szarża trwa do momentu przebicia się dinistora DB3.

Napięcie otwarcia tego dinistora wynosi 32 wolty. Po otwarciu napięcie jest podawane na bazę dolnego tranzystora. Tranzystor otwiera się, powodując samooscylację tych dwóch tranzystorów VT1 i VT2. Jak działają te samooscylacje?

Prąd zaczyna płynąć przez C6, transformator T3, transformator sterujący bazą JDT, tranzystor VT1. Przechodząc przez JDT powoduje zamknięcie VT1 i otwarcie VT2. Następnie prąd przepływa przez VT2, przez transformator podstawowy, T3, C7. Tranzystory stale otwierają się i zamykają, pracując w przeciwfazie. W punkcie środkowym pojawiają się prostokątne impulsy.

Częstotliwość konwersji zależy od indukcyjności uzwojenia sprzężenia zwrotnego, pojemności baz tranzystora, indukcyjności transformatora T3 i pojemności C6, C7. Dlatego bardzo trudno jest kontrolować częstotliwość konwersji. Częstotliwość zależy również od obciążenia. Aby wymusić otwarcie tranzystorów, stosuje się 100-woltowe kondensatory przyspieszające.

Aby niezawodnie zamknąć dinistor VD3 po wygenerowaniu, na katodę diody VD1 przykładane są prostokątne impulsy, które niezawodnie zamykają dinistor.

Ponadto istnieją urządzenia, które służą do oświetlenia, zasilają mocne lampy halogenowe przez dwa lata i działają wiernie.

Zasilanie oparte na transformatorze elektronicznym

Napięcie sieciowe jest dostarczane do prostownika diodowego poprzez rezystor ograniczający. Sam prostownik diodowy składa się z 4 prostowników małej mocy o napięciu wstecznym 1 kV i prądzie 1 ampera. Ten sam prostownik znajduje się na bloku transformatora. Za prostownikiem napięcie prądu stałego jest wygładzane przez kondensator elektrolityczny. Czas ładowania kondensatora C2 zależy od rezystora R2. Przy maksymalnym naładowaniu wyzwalany jest dinistor, powodując awarię. Na uzwojeniu pierwotnym transformatora generowane jest napięcie przemienne o częstotliwości roboczej dinistora.

Główną zaletą tego obwodu jest obecność izolacji galwanicznej od sieci 220 woltów. Główną wadą jest niski prąd wyjściowy. Obwód przeznaczony jest do zasilania małych obciążeń.

Model transformatora DM-150T06A

Pobór prądu 0,63 ampera, częstotliwość 50-60 herców, częstotliwość robocza 30 kiloherców. Takie transformatory elektroniczne są przeznaczone do zasilania mocniejszych lamp halogenowych.

Zalety i korzyści

Jeśli używasz urządzeń zgodnie z ich przeznaczeniem, oznacza to, że jest to dobra funkcja. Transformator nie włącza się bez obciążenia wejściowego. Jeśli po prostu podłączyłeś transformator, nie jest on aktywny. Aby rozpocząć pracę, należy podłączyć do wyjścia mocne obciążenie. Ta funkcja oszczędza energię. Dla radioamatorów, którzy przekształcają transformatory w zasilacz regulowany, jest to wada.

Istnieje możliwość wykonania układu automatycznego włączania i zabezpieczenia przeciwzwarciowego. Pomimo swoich wad transformator elektroniczny zawsze będzie najtańszym rodzajem zasilacza półmostkowego.

W sprzedaży można znaleźć niedrogie zasilacze wyższej jakości z oddzielnym oscylatorem, ale wszystkie są realizowane w oparciu o obwody półmostkowe z wykorzystaniem samotaktujących sterowników półmostkowych, takich jak IR2153 i tym podobne. Takie transformatory elektroniczne działają znacznie lepiej, są stabilniejsze, mają zabezpieczenie przeciwzwarciowe i mają filtr przeciwprzepięciowy na wejściu. Ale stara Taschibra pozostaje niezastąpiona.

Wady transformatorów elektronicznych

Mają szereg wad, mimo że są wykonane według dobrych projektów. To właśnie brak jakichkolwiek zabezpieczeń w tanich modelach. Mamy prosty obwód transformatora elektronicznego, ale działa. To jest dokładnie schemat zaimplementowany w naszym przykładzie.

Na wejściu zasilania nie ma filtra liniowego. Na wyjściu za cewką indukcyjną powinien znajdować się co najmniej wygładzający kondensator elektrolityczny o wartości kilku mikrofaradów. Ale jego też brakuje. Dlatego na wyjściu mostka diodowego możemy zaobserwować zanieczyszczone napięcie, to znaczy cały szum sieciowy i inny jest przenoszony do obwodu. Na wyjściu otrzymujemy minimalną ilość zakłóceń, ponieważ zastosowano izolację galwaniczną.

Częstotliwość robocza dinistora jest wyjątkowo niestabilna i zależy od obciążenia wyjściowego. Jeśli bez obciążenia wyjściowego częstotliwość wynosi 30 kHz, to przy obciążeniu może wystąpić dość duży spadek do 20 kHz, w zależności od konkretnego obciążenia transformatora.

Inną wadą jest to, że na wyjściu tych transformatorów elektronicznych występuje zmienna częstotliwość i prąd. Aby wykorzystać go jako źródło zasilania, należy wyprostować prąd. Trzeba to wyprostować diodami impulsowymi. Konwencjonalne diody nie nadają się tutaj ze względu na zwiększoną częstotliwość pracy. Ponieważ takie zasilacze nie zapewniają żadnej ochrony, jeśli po prostu zewrzesz przewody wyjściowe, urządzenie nie tylko ulegnie awarii, ale eksploduje.

Jednocześnie podczas zwarcia prąd w transformatorze wzrasta do maksimum, więc przełączniki wyjściowe (tranzystory mocy) po prostu pękają. Mostek diodowy również zawodzi, ponieważ są one zaprojektowane na prąd roboczy 1 ampera, a w przypadku zwarcia prąd roboczy gwałtownie wzrasta. Rezystory ograniczające tranzystorów, same tranzystory, prostownik diodowy i bezpiecznik, który powinien chronić obwód, ale nie działa, również ulegają awarii.

Kilka innych komponentów może ulec awarii. Jeśli masz taki elektroniczny transformator, który z jakiegoś powodu przypadkowo ulegnie awarii, nie zaleca się jego naprawy, ponieważ nie jest to opłacalne. Tylko jeden tranzystor kosztuje 1 dolara. A gotowy zasilacz też można kupić za 1 dolara, zupełnie nowy.

Moc transformatorów elektronicznych

Dziś w sprzedaży można znaleźć różne modele transformatorów, od 25 watów do kilkuset watów. Transformator o mocy 60 W wygląda tak.

Producentem jest Chińczyk, produkujący transformatory elektroniczne o mocy od 50 do 80 watów. Napięcie wejściowe od 180 do 240 woltów, częstotliwość sieci 50-60 herców, temperatura robocza 40-50 stopni, moc wyjściowa 12 woltów.

Powiązane tematy:

electrosam.ru

el-shema.ru

Elektroniczny obwód transformatorowy do lamp halogenowych 12V. Jak działa transformator elektroniczny?

Działanie transformatora opiera się na przetwarzaniu prądu z sieci 220 V. Urządzenia podzielone są ze względu na liczbę faz oraz wskaźnik przeciążenia. Na rynku dostępne są modyfikacje typów jednofazowych i dwufazowych. Parametr przeciążenia prądowego waha się od 3 do 10 A. W razie potrzeby możesz wykonać transformator elektroniczny własnymi rękami. Aby to jednak zrobić, należy najpierw zapoznać się ze strukturą modelu.

Schemat modelu

Elektroniczny obwód transformatora do lamp halogenowych 12 V polega na zastosowaniu przekaźnika przelotowego. Samo uzwojenie jest używane z filtrem. Aby zwiększyć częstotliwość taktowania, w obwodzie znajdują się kondensatory. Występują w wersji otwartej i zamkniętej. Do modyfikacji jednofazowych stosuje się prostowniki. Elementy te są niezbędne do zwiększenia przewodności prądu.

Średnio czułość modeli wynosi 10 mV. Za pomocą ekspanderów rozwiązuje się problemy z przeciążeniem sieci. Jeśli weźmiemy pod uwagę modyfikację dwufazową, wówczas wykorzystuje ona tyrystor. Określony element jest zwykle instalowany z rezystorami. Ich pojemność wynosi średnio 15 pF. Poziom przewodzenia prądu w tym przypadku zależy od obciążenia przekaźnika.

Jak to zrobić samemu?

Możesz łatwo zrobić transformator elektroniczny własnymi rękami. W tym celu ważne jest użycie przekaźnika przewodowego. Wskazane jest dobranie do niego ekspandera typu impulsowego. Aby zwiększyć parametr czułości urządzenia, stosuje się kondensatory. Wielu ekspertów zaleca instalowanie rezystorów z izolatorami.

Aby rozwiązać problemy związane ze skokami napięcia, filtry są lutowane. Jeśli weźmiemy pod uwagę domowy model jednofazowy, bardziej odpowiednie jest wybranie modulatora na 20 W. Impedancja wyjściowa w obwodzie transformatora powinna wynosić 55 omów. Styki wyjściowe są lutowane bezpośrednio w celu podłączenia urządzenia.

Urządzenia z rezystorem kondensatorowym

Elektroniczny obwód transformatora do lamp halogenowych 12 V wymaga zastosowania przekaźnika przewodowego. W tym przypadku rezystory są instalowane za płytą. Z reguły stosuje się modulatory typu otwartego. Ponadto obwód transformatora elektronicznego do lamp halogenowych 12 V zawiera prostowniki dopasowane do filtrów.

Aby rozwiązać problemy z przełączaniem, potrzebne są wzmacniacze. Średnia rezystancja wyjściowa wynosi 45 omów. Przewodność prądu z reguły nie przekracza 10 mikronów. Jeśli weźmiemy pod uwagę modyfikację jednofazową, to ma ona wyzwalacz. Niektórzy specjaliści używają wyzwalaczy w celu zwiększenia przewodności. Jednak w tym przypadku straty ciepła znacznie rosną.

Transformatory z regulatorem

Transformator 220-12 V z regulatorem jest dość prosty. Przekaźnik w tym przypadku jest zwykle używany jako typ przewodowy. Sam regulator jest instalowany z modulatorem. Aby rozwiązać problemy z odwrotną polaryzacją, istnieje kenotron. Można go używać z osłoną lub bez.

Spust w tym przypadku jest podłączony za pomocą przewodów. Elementy te mogą współpracować wyłącznie z ekspanderami impulsów. Średnio parametr przewodności transformatorów tego typu nie przekracza 12 mikronów. Należy również pamiętać, że ujemna wartość rezystancji zależy od czułości modulatora. Z reguły nie przekracza 45 omów.

Stosowanie stabilizatorów drutowych

Transformator 220-12 V ze stabilizatorem drutowym jest bardzo rzadki. Do normalnej pracy urządzenia niezbędny jest wysokiej jakości przekaźnik. Wskaźnik rezystancji ujemnej wynosi średnio 50 omów. Stabilizator w tym przypadku jest zamocowany na modulatorze. Element ten ma przede wszystkim na celu obniżenie częstotliwości taktowania.

Straty ciepła z transformatora są nieznaczne. Należy jednak pamiętać, że na spuście wywierany jest duży nacisk. Niektórzy eksperci zalecają w tej sytuacji stosowanie filtrów pojemnościowych. Sprzedawane są z przewodnikiem lub bez.

Modele z mostkiem diodowym

Transformator (12 V) tego typu wykonany jest w oparciu o wyzwalacze selektywne. Rezystancja progowa modeli wynosi średnio 35 omów. Aby rozwiązać problemy związane z redukcją częstotliwości, instaluje się transceivery. Stosowane są bezpośrednio mostki diodowe o różnej przewodności. Jeśli weźmiemy pod uwagę modyfikacje jednofazowe, to w tym przypadku rezystory dobiera się dla dwóch płytek. Wskaźnik przewodności nie przekracza 8 mikronów.

Tetrody w transformatorach mogą znacznie zwiększyć czułość przekaźnika. Modyfikacje ze wzmacniaczami są bardzo rzadkie. Głównym problemem tego typu transformatorów jest ujemna polaryzacja. Dzieje się tak z powodu wzrostu temperatury przekaźnika. Aby zaradzić tej sytuacji, wielu ekspertów zaleca stosowanie wyzwalaczy z przewodnikami.

Modelka Taschibra

Elektroniczny obwód transformatora do lamp halogenowych 12 V zawiera wyzwalacz z dwiema płytkami. Przekaźnik modelu jest typu przewodowego. Aby rozwiązać problemy o zmniejszonej częstotliwości, stosuje się ekspandery. W sumie model ma trzy kondensatory. Dlatego problemy z przeciążeniem sieci występują rzadko. Średnio parametr rezystancji wyjściowej utrzymuje się na poziomie 50 omów. Zdaniem ekspertów napięcie wyjściowe na transformatorze nie powinno przekraczać 30 W. Średnio czułość modulatora wynosi 5,5 mikrona. Jednak w tym przypadku ważne jest, aby wziąć pod uwagę obciążenie ekspandera.

Urządzenie RET251C

Określony transformator elektroniczny do lamp jest produkowany z adapterem wyjściowym. Model posiada ekspander typu dipolowego. W urządzeniu zamontowane są w sumie trzy kondensatory. Rezystor służy do rozwiązywania problemów z ujemną polaryzacją. Kondensatory modelu rzadko się przegrzewają. Modulator jest podłączony bezpośrednio poprzez rezystor. W sumie model ma dwa tyrystory. Przede wszystkim odpowiadają za parametr napięcia wyjściowego. Tyrystory zaprojektowano także tak, aby zapewnić stabilną pracę ekspandera.

Transformator GET 03

Transformator (12 V) tej serii jest bardzo popularny. W sumie model ma dwa rezystory. Znajdują się one obok modulatora. Jeśli mówimy o wskaźnikach, należy pamiętać, że częstotliwość modyfikacji wynosi 55 Hz. Urządzenie jest podłączone za pomocą adaptera wyjściowego.

Ekspander jest dopasowany do izolatora. Aby rozwiązać problemy z polaryzacją ujemną, stosuje się dwa kondensatory. W prezentowanej modyfikacji nie ma regulatora. Wskaźnik przewodności transformatora wynosi 4,5 mikrona. Napięcie wyjściowe oscyluje wokół 12 V.

Urządzenie ELTR-70

Określony transformator elektroniczny 12 V zawiera dwa tyrystory przelotowe. Charakterystyczną cechą modyfikacji jest wysoka częstotliwość taktowania. Dzięki temu proces konwersji prądu będzie przebiegał bez skoków napięcia. W modelu ekspander zastosowano bez podszewki.

Istnieje wyzwalacz zmniejszający czułość. Jest instalowany jako standardowy typ selektywny. Wskaźnik rezystancji ujemnej wynosi 40 omów. W przypadku modyfikacji jednofazowej jest to uważane za normalne. Należy również pamiętać, że urządzenia są połączone za pomocą adaptera wyjściowego.

Model ELTR-60

Transformator ten charakteryzuje się stabilnością wysokiego napięcia. Model dotyczy urządzeń jednofazowych. Wykorzystuje kondensator o wysokiej przewodności. Problemy z ujemną polaryzacją rozwiązuje się za pomocą ekspandera. Montuje się go za modulatorem. W prezentowanym transformatorze nie ma regulatora. W sumie w modelu zastosowano dwa rezystory. Ich pojemność wynosi 4,5 pF. Według ekspertów przegrzanie elementów obserwuje się bardzo rzadko. Napięcie wyjściowe do przekaźnika wynosi ściśle 12 V.

Transformatory TRA110

Transformatory te działają na podstawie przekaźnika przelotowego. Ekspandery w modelu stosowane są w różnych pojemnościach. Średnia impedancja wyjściowa transformatora wynosi 40 omów. Model należy do modyfikacji dwufazowych. Jego częstotliwość progowa wynosi 55 Hz. W tym przypadku stosuje się rezystory dipolowe. W sumie model ma dwa kondensatory. Aby ustabilizować częstotliwość podczas pracy urządzenia, działa modulator. Przewodniki modelu są lutowane z wysoką przewodnością.

fb.ru

Konwersja transformatora elektronicznego | wszystko-on

Transformator elektroniczny to sieciowy zasilacz impulsowy przeznaczony do zasilania 12-woltowych lamp halogenowych. Więcej o tym urządzeniu przeczytasz w artykule „Transformator elektroniczny (wprowadzenie)”.

Urządzenie ma dość prosty obwód. Prosty samooscylator typu push-pull, wykonany przy użyciu obwodu półmostkowego, częstotliwość robocza wynosi około 30 kHz, ale wskaźnik ten silnie zależy od obciążenia wyjściowego.

Obwód takiego zasilacza jest bardzo niestabilny, nie ma żadnego zabezpieczenia przed zwarciami na wyjściu transformatora, być może właśnie z tego powodu obwód nie znalazł jeszcze szerokiego zastosowania w kręgach amatorskich. Chociaż ostatnio na różnych forach pojawiła się promocja tego tematu. Ludzie oferują różne opcje modyfikacji takich transformatorów. Dzisiaj postaram się połączyć wszystkie te ulepszenia w jednym artykule i zaproponować opcje nie tylko ulepszeń, ale także wzmocnienia ET.

Nie będziemy wchodzić w podstawy działania obwodu, ale od razu przejdźmy do rzeczy.Spróbujemy udoskonalić i zwiększyć moc chińskiego urządzenia elektrycznego Taschibra o 105 watów.

Na początek chcę wyjaśnić, dlaczego zdecydowałem się zająć się zasilaniem i przeróbką takich transformatorów. Faktem jest, że ostatnio sąsiad poprosił mnie o zrobienie mu na zamówienie ładowarki do akumulatora samochodowego, która byłaby kompaktowa i lekka. Nie chciałem go składać, ale później natknąłem się na ciekawe artykuły, które omawiały przeróbkę transformatora elektronicznego. To podsunęło mi pomysł – dlaczego by nie spróbować?

W ten sposób zakupiono kilka ET o mocy od 50 do 150 W, ale eksperymenty z konwersją nie zawsze kończyły się sukcesem; ze wszystkich przetrwał tylko ET o mocy 105 W. Wadą takiego bloku jest to, że jego transformator nie ma kształtu pierścienia, dlatego odwijanie lub przewijanie zwojów jest niewygodne. Nie było jednak innego wyjścia i ten konkretny blok trzeba było przerobić.

Jak wiemy, jednostki te nie włączają się bez obciążenia, co nie zawsze jest zaletą. Planuję zakup niezawodnego urządzenia, które będzie można swobodnie wykorzystać w dowolnym celu bez obawy, że zasilacz przepali się lub ulegnie awarii w wyniku zwarcia.

Ulepszenie nr 1

Istotą pomysłu jest dodanie zabezpieczenia przeciwzwarciowego i jednocześnie wyeliminowanie wspomnianej wady (zadziałanie obwodu bez obciążenia wyjściowego lub przy obciążeniu małej mocy).

Patrząc na samo urządzenie widać najprostszy obwód UPS-a, powiedziałbym, że nie jest on w pełni opracowany przez producenta. Jak wiemy, jeśli nastąpi zwarcie uzwojenia wtórnego transformatora, obwód ulegnie awarii w czasie krótszym niż sekunda. Prąd w obwodzie gwałtownie wzrasta, przełączniki natychmiast zawodzą, a czasem nawet podstawowe ograniczniki. Zatem naprawa obwodu będzie kosztować więcej niż koszt (cena takiego ET wynosi około 2,5 dolara).

Transformator sprzężenia zwrotnego składa się z trzech oddzielnych uzwojeń. Dwa z tych uzwojeń zasilają obwody przełącznika podstawy.

Najpierw usuń uzwojenie komunikacyjne na transformatorze systemu operacyjnego i zainstaluj zworkę. Uzwojenie to łączy się szeregowo z uzwojeniem pierwotnym transformatora impulsowego, wtedy nawijamy tylko 2 zwoje na transformatorze mocy i jeden zwój na pierścieniu (transformator OS). Do nawijania można użyć drutu o średnicy 0,4-0,8 mm.

Następnie musisz wybrać rezystor dla systemu operacyjnego, w moim przypadku jest to 6,2 oma, ale można wybrać rezystor o rezystancji 3-12 omów, im wyższa rezystancja tego rezystora, tym niższa ochrona przed zwarciem aktualny. W moim przypadku rezystor jest drutowy, czego nie polecam robić. Moc tego rezystora wybieramy na 3-5 watów (można użyć od 1 do 10 watów).

Podczas zwarcia na uzwojeniu wyjściowym transformatora impulsowego prąd w uzwojeniu wtórnym spada (w standardowych obwodach ET, podczas zwarcia prąd wzrasta, wyłączając przełączniki). Prowadzi to do zmniejszenia prądu na uzwojeniu systemu operacyjnego. W ten sposób generowanie zostaje zatrzymane, a same klucze zostają zablokowane.

Jedyną wadą tego rozwiązania jest to, że w przypadku długotrwałego zwarcia na wyjściu obwód ulega awarii, ponieważ przełączniki dość mocno się nagrzewają. Nie narażaj uzwojenia wyjściowego na zwarcie trwające dłużej niż 5-8 sekund.

Obwód uruchomi się teraz bez obciążenia, jednym słowem mamy pełnoprawny UPS z zabezpieczeniem przeciwzwarciowym.

Ulepszenie nr 2

Teraz spróbujemy w pewnym stopniu wygładzić napięcie sieciowe z prostownika. Do tego użyjemy dławików i kondensatora wygładzającego. W moim przypadku zastosowano gotową cewkę indukcyjną z dwoma niezależnymi uzwojeniami. Cewka ta została usunięta z zasilacza UPS odtwarzacza DVD, chociaż można również zastosować cewki domowej roboty.

Za mostkiem należy podłączyć elektrolit o pojemności 200 μF o napięciu co najmniej 400 woltów. Pojemność kondensatora dobierana jest na podstawie mocy zasilacza 1 μF na 1 wat mocy. Ale jak pamiętasz, nasz zasilacz jest zaprojektowany na 105 W, dlaczego kondensator jest używany przy 200 μF? Zrozumiesz to już wkrótce.

Ulepszenie nr 3

Teraz o najważniejszej rzeczy - zwiększeniu mocy transformatora elektronicznego i czy to prawda? Tak naprawdę istnieje tylko jeden niezawodny sposób na zasilenie go bez większych modyfikacji.

Do zasilania wygodnie jest użyć ET z transformatorem pierścieniowym, ponieważ konieczne będzie przewinięcie uzwojenia wtórnego, dlatego wymienimy nasz transformator.

Uzwojenie sieciowe jest rozciągnięte na całym pierścieniu i zawiera 90 zwojów drutu 0,5-0,65 mm. Uzwojenie jest nawinięte na dwa złożone pierścienie ferrytowe, które zostały usunięte z ET o mocy 150 watów. Uzwojenie wtórne jest nawijane w zależności od potrzeb, w naszym przypadku jest zaprojektowane na napięcie 12 woltów.

Planowane jest zwiększenie mocy do 200 watów. Dlatego potrzebny był elektrolit z rezerwą, o którym mowa powyżej.

Kondensatory półmostkowe zastępujemy 0,5 μF, w standardowym obwodzie mają one pojemność 0,22 μF. Przełączniki bipolarne MJE13007 zamieniamy na MJE13009. Uzwojenie zasilające transformatora zawiera 8 zwojów, uzwojenie wykonano 5 żyłami drutu o średnicy 0,7 mm, zatem w uzwojeniu pierwotnym mamy drut o całkowitym przekroju 3,5 mm.

Zacząć robić. Przed i za dławikami umieszczamy kondensatory foliowe o pojemności 0,22-0,47 μF o napięciu co najmniej 400 V (użyłem dokładnie tych kondensatorów, które były na płytce ET i które trzeba było wymienić, aby zwiększyć moc).

Następnie wymień prostownik diodowy. W standardowych obwodach stosowane są konwencjonalne diody prostownicze serii 1N4007. Prąd diod wynosi 1 Amper, nasz obwód pobiera dużo prądu, dlatego warto wymienić diody na mocniejsze, aby uniknąć przykrych skutków już po pierwszym włączeniu obwodu. Można użyć dosłownie dowolnych diod prostowniczych o prądzie 1,5-2 amperów, napięciu wstecznym co najmniej 400 woltów.

Wszystkie komponenty z wyjątkiem płytki generatora są zamontowane na płycie prototypowej. Klucze zostały przymocowane do radiatora za pomocą uszczelek izolacyjnych.

Kontynuujemy modyfikację transformatora elektronicznego, dodając do obwodu prostownik i filtr.Dławiki nawinięte są na pierścienie ze sproszkowanego żelaza (zdjęte z zasilacza komputera) i składają się z 5-8 zwojów. Wygodnie jest nawinąć go za pomocą 5 pasm drutu o średnicy 0,4-0,6 mm każdy.

Wybieramy kondensator wygładzający o napięciu 25-35 woltów, jako prostownik używana jest jedna mocna dioda Schottky'ego (zespoły diod z zasilacza komputerowego). Możesz użyć dowolnych szybkich diod o prądzie 15-20 amperów.

all-he.ru

SCHEMAT TRANSFORMATORA ELEKTRONICZNEGO DLA LAMP HALOGENOWYCH

Weźmy na przykład standardowy transformator elektroniczny oznaczony jako 12V 50W, który służy do zasilania lampy stołowej. Schemat będzie wyglądał następująco:

Obwód transformatora elektronicznego działa w następujący sposób. Napięcie sieciowe jest prostowane mostkiem prostowniczym do napięcia półsinusoidalnego o dwukrotnie większej częstotliwości. Element D6 typu DB3 w dokumentacji nazywany jest „DIODĄ WYZWALAJĄCĄ” – jest to dinistor dwukierunkowy w którym polaryzacja włączenia nie ma znaczenia i służy tutaj do uruchomienia przetwornicy transformatorowej. Dinistor jest wyzwalany w każdym cyklu, uruchomienie generacji półmostka.Można regulować otwarcie dinistora. Można to zrobić wykorzystując np. funkcję regulacji jasności podłączonej lampy.Częstotliwość generacji zależy od wielkości i przewodności magnetycznej rdzeń transformatora sprzężenia zwrotnego i parametry tranzystorów, zwykle w zakresie 30-50 kHz.

Obecnie rozpoczęto produkcję bardziej zaawansowanych transformatorów z chipem IR2161, który zapewnia zarówno prostotę konstrukcji transformatora elektronicznego, jak i redukcję liczby stosowanych komponentów, a także wysoką wydajność. Zastosowanie tego mikroukładu znacznie zwiększa możliwości produkcyjne i niezawodność transformatora elektronicznego do zasilania lamp halogenowych. Schemat ideowy pokazano na rysunku.

Cechy transformatora elektronicznego w IR2161: Inteligentny sterownik półmostkowy; Zabezpieczenie przed zwarciem obciążenia z automatycznym ponownym uruchomieniem; Zabezpieczenie nadprądowe z automatycznym ponownym uruchomieniem; Przemiatanie częstotliwości w celu zmniejszenia zakłóceń elektromagnetycznych; Mikromoc rozruchu 150 µA; Może być używany ze ściemniaczami fazowymi z kontrolą zbocza narastającego i opadającego; Kompensacja przesunięcia napięcia wyjściowego zwiększa trwałość lamp; Łagodny start, eliminacja bieżących przeciążeń lamp.

Rezystor wejściowy R1 ​​(0,25 wata) jest rodzajem bezpiecznika. Tranzystory typu MJE13003 dociskane są do korpusu poprzez uszczelkę izolacyjną z blaszką. Nawet podczas pracy przy pełnym obciążeniu tranzystory lekko się nagrzewają. Za prostownikiem napięcia sieciowego nie ma kondensatora wygładzającego tętnienia, dlatego napięcie wyjściowe transformatora elektronicznego podczas pracy pod obciążeniem to prostokątne oscylacje o częstotliwości 40 kHz, modulowane tętnieniami napięcia sieciowego o częstotliwości 50 Hz. Transformator T1 (transformator sprzężenia zwrotnego) - na pierścieniu ferrytowym uzwojenia podłączone do podstaw tranzystorów zawierają kilka zwojów, uzwojenie podłączone do punktu połączenia emitera i kolektora tranzystorów mocy - jeden zwój jednordzeniowego izolowany drut. Tranzystory MJE13003, MJE13005, MJE13007 są zwykle stosowane w ET. Transformator wyjściowy na rdzeniu ferrytowym w kształcie litery W.

Aby zastosować transformator elektroniczny w zasilaczu impulsowym, należy podłączyć do wyjścia mostek prostowniczy na diodach wysokiej częstotliwości (zwykłe KD202, D245 nie będą działać) i kondensator, aby wygładzić tętnienia. Na wyjściu transformatora elektronicznego montowany jest mostek diodowy z wykorzystaniem diod KD213, KD212 lub KD2999. Krótko mówiąc, potrzebujemy diod o niskim spadku napięcia w kierunku do przodu, zdolnych do dobrej pracy na częstotliwościach rzędu dziesiątek kiloherców.

Elektroniczna przetwornica transformatorowa nie działa normalnie bez obciążenia, dlatego należy ją stosować tam, gdzie obciążenie ma stały prąd i pobiera prąd wystarczający do niezawodnego uruchomienia przetwornicy ET. Podczas obsługi obwodu należy wziąć pod uwagę, że transformatory elektroniczne są źródłem zakłóceń elektromagnetycznych, dlatego należy zainstalować filtr LC, aby zapobiec przedostawaniu się zakłóceń do sieci i obciążenia.

Osobiście do wykonania zasilacza impulsowego do wzmacniacza lampowego użyłem transformatora elektronicznego. Wydaje się, że możliwe jest także zasilenie ich mocnymi ULF-ami lub paskami LED klasy A, które są specjalnie zaprojektowane dla źródeł o napięciu 12V i dużym prądzie wyjściowym. Oczywiście taką taśmę podłącza się nie bezpośrednio, ale przez rezystor ograniczający prąd lub korygując moc wyjściową transformatora elektronicznego.

Forum Transformatorów Elektronicznych

Omów artykuł SCHEMAT TRANSFORMATORA ELEKTRONICZNEGO DLA LAMP HALOGENOWYCH

radioskot.ru

Transformatory elektroniczne do lamp halogenowych 12 V

Zasilacz

Strona główna Radioamatorskie Zasilanie

W artykule opisano tzw. transformatory elektroniczne, które w istocie są impulsowymi przetwornicami obniżającymi napięcie, przeznaczonymi do zasilania lamp halogenowych o napięciu 12 V. Proponowane są dwie wersje transformatorów – na elementach dyskretnych oraz z wykorzystaniem specjalistycznego mikroukładu.

Lampy halogenowe są w rzeczywistości bardziej zaawansowaną modyfikacją konwencjonalnej żarówki. Zasadniczą różnicą jest dodatek do żarówki lampy związków halogenowych, które blokują aktywne parowanie metalu z powierzchni żarnika podczas pracy lampy. Pozwala to na podgrzanie żarnika do wyższych temperatur, co daje większą moc świetlną i bardziej jednolite widmo emisji. Ponadto zwiększa się żywotność lampy. Te i inne cechy sprawiają, że lampa halogenowa jest bardzo atrakcyjna jako oświetlenie domu i nie tylko. Na rynku produkowana jest szeroka gama lamp halogenowych o różnych mocach na napięcia 230 i 12 V. Lampy o napięciu zasilania 12 V mają lepsze parametry techniczne i dłuższą żywotność w porównaniu do lamp 230 V, nie mówiąc już o bezpieczeństwie elektrycznym. Aby zasilić takie lampy z sieci 230 V, konieczne jest obniżenie napięcia. Można oczywiście zastosować zwykły sieciowy transformator obniżający napięcie, ale jest to drogie i niepraktyczne. Optymalnym rozwiązaniem jest zastosowanie przetwornicy obniżającej napięcie 230 V/12 V, zwanej często w takich przypadkach transformatorem elektronicznym lub przetwornicą halogenową. W artykule zostaną omówione dwie wersje takich urządzeń, obie przeznaczone są na moc obciążenia 20...105 W.

Jednym z najprostszych i najpowszechniejszych rozwiązań obwodów transformatorów elektronicznych obniżających napięcie jest przetwornica półmostkowa z dodatnim sprzężeniem zwrotnym prądowym, której obwód pokazano na ryc. 1. Po podłączeniu urządzenia do sieci kondensatory C3 i C4 szybko ładują się do napięcia amplitudowego sieci, tworząc połowę napięcia w miejscu przyłączenia. Obwód R5C2VS1 generuje impuls wyzwalający. Gdy tylko napięcie na kondensatorze C2 osiągnie próg otwarcia dinistora VS1 (24,32 V), otworzy się i do podstawy tranzystora VT2 zostanie przyłożone napięcie polaryzacji w kierunku przewodzenia. Tranzystor ten otworzy się i prąd będzie przepływał przez obwód: wspólny punkt kondensatorów C3 i C4, uzwojenie pierwotne transformatora T2, uzwojenie III transformatora T1, sekcja kolektor-emiter tranzystora VT2, zacisk ujemny mostka diodowego VD1. Na uzwojeniu II transformatora T1 pojawi się napięcie utrzymujące tranzystor VT2 w stanie otwartym, natomiast napięcie wsteczne z uzwojenia I zostanie przyłożone do bazy tranzystora VT1 (uzwojenia I i II są przesunięte w fazie). Prąd przepływający przez uzwojenie III transformatora T1 szybko wprowadzi go w stan nasycenia. W rezultacie napięcie na uzwojeniach I i II T1 będzie dążyć do zera. Tranzystor VT2 zacznie się zamykać. Kiedy zamknie się prawie całkowicie, transformator zacznie wychodzić z nasycenia.

Ryż. 1. Obwód przetwornicy półmostkowej z dodatnim sprzężeniem zwrotnym prądowym

Zamknięcie tranzystora VT2 i pozostawienie transformatora T1 z nasycenia doprowadzi do zmiany kierunku pola elektromagnetycznego i wzrostu napięcia na uzwojeniach I i II. Teraz napięcie przewodzenia zostanie przyłożone do podstawy tranzystora VT1, a napięcie wsteczne zostanie przyłożone do podstawy VT2. Tranzystor VT1 zacznie się otwierać. Prąd będzie płynął przez obwód: zacisk dodatni mostka diodowego VD1, sekcja kolektor-emiter VT1, uzwojenie III T1, uzwojenie pierwotne transformatora T2, punkt wspólny kondensatorów C3 i C4. Następnie proces się powtarza i w obciążeniu powstaje druga półfala napięcia. Po uruchomieniu dioda VD4 utrzymuje kondensator C2 w stanie rozładowanym. Ponieważ konwerter nie wykorzystuje wygładzającego kondensatora tlenkowego (nie jest to konieczne podczas pracy z lampą żarową, wręcz przeciwnie, jego obecność pogarsza współczynnik mocy urządzenia), to pod koniec półcyklu wyprostowanej sieci napięcie, wytwarzanie zostanie zatrzymane. Wraz z nadejściem następnej połowy cyklu generator uruchomi się ponownie. W wyniku pracy transformatora elektronicznego na jego wyjściu powstają oscylacje o częstotliwości 30...35 kHz (rys. 2), które mają kształt zbliżony do sinusoidalnego, po których następują impulsy o częstotliwości 100 Hz (ryc. 3).

Ryż. 2. Oscylacje o kształcie zbliżonym do sinusoidalnego o częstotliwości 30...35 kHz

Ryż. 3. Oscylacje o częstotliwości 100 Hz

Ważną cechą takiego konwertera jest to, że nie uruchomi się on bez obciążenia, ponieważ w tym przypadku prąd płynący przez uzwojenie III T1 będzie zbyt mały, a transformator nie wejdzie w stan nasycenia, proces samogeneracji zakończy się niepowodzeniem. Ta funkcja sprawia, że ​​ochrona przed bezczynnością jest niepotrzebna. Urządzenie o wyglądzie pokazanym na rys. 1 nominalnie zaczyna się stabilnie przy mocy obciążenia 20 W.

Na ryc. Rysunek 4 przedstawia schemat ulepszonego transformatora elektronicznego, do którego dodano filtr przeciwzakłóceniowy i zabezpieczenie przed zwarciem obciążenia. Jednostka zabezpieczająca jest zamontowana na tranzystorze VT3, diodzie VD6, diodzie Zenera VD7, kondensatorze C8 i rezystorach R7-R12. Gwałtowny wzrost prądu obciążenia doprowadzi do wzrostu napięcia na uzwojeniach I i II transformatora T1 z 3...5 V w trybie nominalnym do 9...10 V w trybie zwarciowym. W rezultacie na bazie tranzystora VT3 pojawi się napięcie polaryzacji 0,6 V. Tranzystor otworzy się i ominie kondensator obwodu rozruchowego C6. W rezultacie generator nie uruchomi się od następnego półcyklu wyprostowanego napięcia. Kondensator C8 zapewnia opóźnienie wyłączenia zabezpieczenia wynoszące około 0,5 s.

Ryż. 4. Schemat ulepszonego transformatora elektronicznego

Drugą wersję elektronicznego transformatora obniżającego pokazano na ryc. 5. Łatwiej jest powtórzyć, ponieważ nie ma jednego transformatora, ale jest bardziej funkcjonalny. To także przetwornica półmostkowa, ale sterowana specjalizowanym mikroukładem IR2161S. Mikroukład posiada wbudowane wszystkie niezbędne funkcje zabezpieczające: przed niskim i wysokim napięciem sieciowym, przed stanem jałowym i zwarciem obciążenia oraz przed przegrzaniem. IR2161S posiada również funkcję miękkiego startu, która polega na płynnym zwiększaniu napięcia wyjściowego po włączeniu od 0 do 11,8 V w ciągu 1 s. Eliminuje to nagły wzrost prądu przez zimny żarnik lampy, co znacznie, czasem kilkukrotnie, zwiększa jej żywotność.

Ryż. 5. Druga wersja elektronicznego transformatora obniżającego napięcie

W pierwszej chwili, a także wraz z nadejściem każdego kolejnego półcyklu wyprostowanego napięcia, mikroukład jest zasilany przez diodę VD3 ze stabilizatora parametrycznego na diodzie Zenera VD2. Jeżeli zasilanie jest dostarczane bezpośrednio z sieci 230 V bez użycia fazowego regulatora mocy (ściemniacza), to obwód R1-R3C5 nie jest potrzebny. Po wejściu w tryb pracy mikroukład zasilany jest dodatkowo z wyjścia półmostka poprzez obwód d2VD4VD5. Natychmiast po uruchomieniu częstotliwość wewnętrznego generatora zegara mikroukładu wynosi około 125 kHz, czyli znacznie więcej niż częstotliwość obwodu wyjściowego S13S14T1, w wyniku czego napięcie na uzwojeniu wtórnym transformatora T1 będzie niskie. Wewnętrzny oscylator mikroukładu jest sterowany napięciem, jego częstotliwość jest odwrotnie proporcjonalna do napięcia na kondensatorze C8. Natychmiast po włączeniu kondensator ten zaczyna ładować się z wewnętrznego źródła prądu mikroukładu. Proporcjonalnie do wzrostu napięcia na nim, częstotliwość generatora mikroukładów będzie się zmniejszać. Gdy napięcie na kondensatorze osiągnie 5 V (około 1 s po włączeniu), częstotliwość obniży się do wartości roboczej około 35 kHz, a napięcie na wyjściu transformatora osiągnie wartość nominalną 11,8 V. To tak realizowany jest miękki start, po jego zakończeniu układ DA1 przechodzi w tryb pracy, w którym pin 3 DA1 może być używany do sterowania mocą wyjściową. Jeśli podłączysz rezystor zmienny o rezystancji 100 kOhm równolegle z kondensatorem C8, możesz zmieniając napięcie na pinie 3 DA1 kontrolować napięcie wyjściowe i regulować jasność lampy. Kiedy napięcie na pinie 3 układu DA1 zmieni się z 0 na 5 V, częstotliwość generowania zmieni się z 60 na 30 kHz (60 kHz przy 0 V to minimalne napięcie wyjściowe, a 30 kHz przy 5 V to maksimum).

Wejście CS (pin 4) układu DA1 jest wejściem wewnętrznego wzmacniacza sygnału błędu i służy do sterowania prądem obciążenia i napięciem na wyjściu półmostkowym. W przypadku gwałtownego wzrostu prądu obciążenia, na przykład podczas zwarcia, spadek napięcia na czujniku prądu - rezystory R12 i R13, a zatem na pinie 4 DA1 przekroczy 0,56 V, wewnętrzny komparator przełączy się i zatrzymaj generator zegara. W przypadku przerwy obciążenia napięcie na wyjściu półmostka może przekroczyć maksymalne dopuszczalne napięcie tranzystorów VT1 i VT2. Aby tego uniknąć, do wejścia CS podłączony jest dzielnik rezystancyjno-pojemnościowy C10R9 poprzez diodę VD7. Kiedy zostanie przekroczony próg napięcia na rezystorze R9, wytwarzanie również zostanie zatrzymane. Tryby pracy układu IR2161S omówiono bardziej szczegółowo w.

Liczbę zwojów uzwojeń transformatora wyjściowego można obliczyć dla obu opcji, na przykład za pomocą prostej metody obliczeniowej, można dobrać odpowiedni rdzeń magnetyczny na podstawie mocy całkowitej, korzystając z katalogu.

Zgodnie z liczbą zwojów uzwojenia pierwotnego jest równa

NI = (Uc maks. t0 maks.) / (2 S Bmaks.),

gdzie Uc max to maksymalne napięcie sieciowe, V; t0 max - maksymalny czas stanu otwartego tranzystorów, μs; S - pole przekroju obwodu magnetycznego, mm2; Bmax - indukcja maksymalna, T.

Liczba zwojów uzwojenia wtórnego

gdzie k jest współczynnikiem transformacji, w naszym przypadku możemy przyjąć k = 10.

Rysunek płytki drukowanej pierwszej wersji transformatora elektronicznego (patrz ryc. 4) pokazano na ryc. 6, rozmieszczenie elementów – na ryc. 7. Wygląd zmontowanej płytki pokazano na ryc. 8. osłony. Transformator elektroniczny zmontowany jest na płycie wykonanej jednostronnie z folii z włókna szklanego o grubości 1,5 mm. Wszystkie elementy do montażu powierzchniowego montuje się po stronie drukowanych przewodów, natomiast elementy wyprowadzeniowe montuje się po przeciwnej stronie płytki. Większość części (tranzystory VT1, VT2, transformator T1, dinistor VS1, kondensatory C1-C5, C9, C10) pasuje z produkowanych masowo tanich stateczników elektronicznych do świetlówek typu T8, np. Tridonic PC4x18 T8, Fintar 236/ 418, Cimex CSVT 418P, Komtex EFBL236/418, TDM Electric EB-T8-236/418 itp., ponieważ mają podobne obwody i podstawę elementów. Kondensatory C9 i C10 to polipropylen z metalową folią, przeznaczony do wysokiego prądu impulsowego i napięcia przemiennego co najmniej 400 V. Dioda VD4 - dowolna dioda szybkodziałająca o dopuszczalnym napięciu wstecznym na ryc. 11 wynoszącym co najmniej 150 V.

Ryż. 6. Rysunek płytki drukowanej pierwszej wersji transformatora elektronicznego

Ryż. 7. Rozmieszczenie elementów na planszy

Ryż. 8. Wygląd zmontowanej deski

Transformator T1 nawinięty jest na pierścieniowy rdzeń magnetyczny o przenikalności magnetycznej 2300 ± 15%, jego średnica zewnętrzna wynosi 10,2 mm, średnica wewnętrzna 5,6 mm, a grubość 5,3 mm. Uzwojenie III (5-6) zawiera jeden zwój, uzwojenia I (1-2) i II (3-4) zawierają trzy zwoje drutu o średnicy 0,3 mm. Indukcyjność uzwojeń 1-2 i 3-4 powinna wynosić 10...15 μH. Transformator wyjściowy T2 nawinięty jest na rdzeń magnetyczny EV25/13/13 (Epcos) bez szczeliny niemagnetycznej, materiał N27. Jego uzwojenie pierwotne zawiera 76 zwojów drutu 5x0,2 mm. Uzwojenie wtórne zawiera osiem zwojów drutu Litz 100x0,08 mm. Indukcyjność uzwojenia pierwotnego wynosi 12 ±10% mH. Dławik filtra przeciwzakłóceniowego L1 nawinięty jest na rdzeń magnetyczny E19/8/5 z materiału N30, każde uzwojenie zawiera 130 zwojów drutu o średnicy 0,25 mm. Można zastosować standardową cewkę dwuuzwojeniową o odpowiedniej wielkości indukcyjności 30...40 mH. Wskazane jest stosowanie kondensatorów klasy X C1, C2.

Rysunek płytki drukowanej drugiej wersji transformatora elektronicznego (patrz rys. 5) pokazano na ryc. 9, rozmieszczenie elementów – na ryc. 10. Płytka również z jednej strony wykonana jest z folii z włókna szklanego, po stronie drukowanych przewodów znajdują się elementy do montażu powierzchniowego, a po przeciwnej stronie elementy wyprowadzeniowe. Wygląd gotowego urządzenia pokazano na ryc. 11 i rys. 12. Transformator wyjściowy T1 jest nawinięty na pierścieniowy rdzeń magnetyczny R29,5 (Epcos), materiał N87. Uzwojenie pierwotne zawiera 81 zwojów drutu o średnicy 0,6 mm, uzwojenie wtórne zawiera 8 zwojów drutu 3x1 mm. Indukcyjność uzwojenia pierwotnego wynosi 18 ± 10% mH, uzwojenia wtórnego wynosi 200 ± 10% μH. Transformator T1 został zaprojektowany dla maksymalnej mocy do 150 W, aby podłączyć takie obciążenie, tranzystory VT1 i VT2 należy zainstalować na radiatorze - aluminiowej płycie o powierzchni 16...18 mm2 i grubości o grubości 1,5...2 mm. W tym przypadku jednak wymagana będzie odpowiednia modyfikacja płytki drukowanej. Można także zastosować transformator wyjściowy z pierwszej wersji urządzenia (konieczne będzie dodanie otworów na płytce w celu innego ułożenia pinów). Tranzystory STD10NM60N (VT1, VT2) można zastąpić IRF740AS lub podobnym. Dioda Zenera VD2 musi mieć moc co najmniej 1 W, napięcie stabilizacji - 15,6...18 V. Kondensator C12 - najlepiej dysk ceramiczny o znamionowym napięciu stałym 1000 V. Kondensatory C13, C14 - polipropylen foliowy, przeznaczony do wysoki prąd pulsacyjny i napięcie prądu przemiennego wynosi co najmniej 400 V. Każdy z obwodów rezystancyjnych R4-R7, R14-R17, R18-R21 można zastąpić jednym rezystorem wyjściowym o odpowiedniej rezystancji i mocy, ale będzie to wymagało zmiany wydrukowanych płytka drukowana.

Ryż. 9. Rysunek płytki drukowanej drugiej wersji transformatora elektronicznego

Ryż. 10. Rozmieszczenie elementów na planszy

Ryż. 11. Wygląd gotowego urządzenia

Ryż. 12. Wygląd zmontowanej deski

Literatura

1. IR2161 (S) i (PbF). Układ scalony sterujący konwerterem halogenowym. - Adres URL: http://www.irf.com/product-info/datasheets/data/ir2161.pdf (24.04.15).

2. Piotr Green. Elektroniczny konwerter ściemniany o mocy 100 VA do oświetlenia niskonapięciowego. - Adres URL: http://www.irf.com/technical-info/refdesigns/irplhalo1e.pdf (24.04.15).

3. Ferryty i akcesoria. - Adres URL: http://en.tdk.eu/tdk-en/1 80386/tech-library/epcos-publications/ferrites (24.04.15).

Data publikacji: 30.10.2015

Opinie czytelników

• Veselin / 08.11.2017 - 22:18 Jakie transformatory elektroniczne są na rynku z tym 2161 lub podobnym
• Eduard / 26.12.2016 - 13:07 Witam, czy zamiast transformatora 160W można zamontować transformator o mocy 180W? Dziękuję.
• Michaił / 21.12.2016 - 22:44 Przerobiłem to http://ali.pub/7w6tj
• Yuri / 08.05.2016 - 17:57 Witam! Czy można sprawdzić częstotliwość napięcia przemiennego na wyjściu transformatora do lamp halogenowych? Dziękuję.

Możesz zostawić swój komentarz, opinię lub pytanie dotyczące powyższego materiału:

www.radioradar.net

Obecnie elektromechanika rzadko naprawia transformatory elektroniczne. W większości przypadków sam nie zawracam sobie głowy reanimacją takich urządzeń, po prostu dlatego, że zwykle zakup nowego transformatora elektronicznego jest znacznie tańszy niż naprawa starego. Jednak w odwrotnej sytuacji dlaczego nie ciężko pracować, aby zaoszczędzić pieniądze. Poza tym nie każdy ma możliwość dotarcia do specjalistycznego sklepu, aby tam znaleźć zamiennik, czy udania się do warsztatu. Z tego powodu każdy radioamator musi umieć i wiedzieć, jak sprawdzić i naprawić transformatory impulsowe (elektroniczne) w domu, jakie niejasne problemy mogą się pojawić i jak je rozwiązać.

Z uwagi na to, że nie każdy posiada obszerną wiedzę na ten temat, postaram się przedstawić wszystkie dostępne informacje w możliwie przystępny sposób.

Trochę o transformatorach

Rys.1: Transformator.

Zanim przejdę do głównej części, krótko przypomnę, czym jest transformator elektroniczny i do czego jest przeznaczony. Transformator służy do konwersji jednego napięcia zmiennego na inne (na przykład 220 woltów na 12 woltów). Ta właściwość transformatora elektronicznego jest bardzo szeroko stosowana w elektronice radiowej. Istnieją transformatory jednofazowe (prąd przepływa przez dwa przewody - faza i „0”) i trójfazowe (prąd przepływa przez cztery przewody - trzy fazy i „0”). Główną istotną kwestią przy stosowaniu transformatora elektronicznego jest to, że wraz ze spadkiem napięcia wzrasta prąd w transformatorze.

Transformator ma co najmniej jedno uzwojenie pierwotne i jedno wtórne. Napięcie zasilania jest podłączone do uzwojenia pierwotnego, obciążenie jest podłączone do uzwojenia wtórnego lub napięcie wyjściowe jest odłączone. W transformatorach obniżających przewód uzwojenia pierwotnego ma zawsze mniejszy przekrój niż przewód wtórny. Pozwala to zwiększyć liczbę zwojów uzwojenia pierwotnego, a co za tym idzie, jego rezystancję. Oznacza to, że po sprawdzeniu za pomocą multimetru uzwojenie pierwotne wykazuje rezystancję wielokrotnie większą niż uzwojenie wtórne. Jeśli z jakiegoś powodu średnica drutu uzwojenia wtórnego jest mała, wówczas zgodnie z prawem Joule'a-Lance'a uzwojenie wtórne przegrzeje się i spali cały transformator. Awaria transformatora może polegać na przerwie lub zwarciu (zwarciu) uzwojeń. Jeśli jest przerwa, multimetr pokazuje ją na rezystancji.

Jak przetestować transformatory elektroniczne?

Tak naprawdę, aby ustalić przyczynę awarii, nie trzeba mieć ogromnej wiedzy, wystarczy mieć pod ręką multimetr (standardowy chiński, jak na rysunku 2) i wiedzieć, jakie numery mają poszczególne elementy (kondensator, dioda itp.) powinien wytwarzać na wyjściu d.).

Rysunek 2: Multimetr.

Multimetr może mierzyć napięcie DC, AC i rezystancję. Może także pracować w trybie wybierania numeru. Wskazane jest owinięcie sondy multimetru taśmą (jak na rysunku nr 2), co zapobiegnie jej pęknięciom.

Aby poprawnie przetestować różne elementy transformatora, zalecam ich wylutowanie (wielu próbuje się bez tego obejść) i sprawdzenie ich osobno, ponieważ w przeciwnym razie odczyty mogą być niedokładne.

Diody

Nie wolno nam zapominać, że diody dzwonią tylko w jednym kierunku. Aby to zrobić, ustaw multimetr w tryb ciągłości, czerwona sonda jest przyłożona do plusa, czarna sonda do minusa. Jeśli wszystko jest w porządku, urządzenie wydaje charakterystyczny dźwięk. Po przyłożeniu sond do przeciwnych biegunów nie powinno się w ogóle nic dziać, a jeśli tak nie jest, to można zdiagnozować awarię diody.

Tranzystory

Podczas sprawdzania tranzystorów należy je również odlutować, a złącza baza-emiter i baza-kolektor muszą zostać okablowane, identyfikując ich przepuszczalność w jednym i drugim kierunku. Zazwyczaj rolę kolektora w tranzystorze pełni tylna część żelazna.

Meandrowy

Nie możemy zapomnieć o sprawdzeniu uzwojenia, zarówno pierwotnego, jak i wtórnego. Jeżeli masz problem z określeniem gdzie znajduje się uzwojenie pierwotne, a gdzie wtórne to pamiętaj, że uzwojenie pierwotne daje większy opór.

Kondensatory (radiatory)

Pojemność kondensatora mierzy się w faradach (pikofaradach, mikrofaradach). Aby to zbadać, stosuje się również multimetr, na którym rezystancja jest ustawiona na 2000 kOhm. Sonda dodatnia jest przykładana do minusa kondensatora, a ujemna do plusa. Na ekranie powinny pojawiać się coraz większe liczby, aż do prawie dwóch tysięcy, które zostają zastąpione przez jeden, co oznacza nieskończony opór. Może to wskazywać na stan kondensatora, ale tylko w odniesieniu do jego zdolności do gromadzenia ładunku.

Jeszcze jedna kwestia: jeśli podczas wybierania numeru wystąpią zamieszanie co do tego, gdzie znajduje się „wejście” i gdzie znajduje się „wyjście” transformatora, wystarczy odwrócić płytkę na drugą stronę i z tyłu na jednym końcu na płytce zobaczysz małe oznaczenie „SEC” (drugi), które wskazuje wyjście, a na drugim „PRI” (pierwsze) wejście.

Nie zapominaj też, że transformatorów elektronicznych nie można uruchomić bez ładowania! To jest bardzo ważne.

Naprawa transformatora elektronicznego

Przykład 1

Możliwość przećwiczenia naprawy transformatora pojawiła się nie tak dawno temu, kiedy przywieźli mi transformator elektroniczny z żyrandola sufitowego (napięcie - 12 woltów). Żyrandol przeznaczony jest na 9 żarówek, każda o mocy 20 W (łącznie 180 W). Na opakowaniu transformatora było też napisane: 180 W. Ale na tabliczce było napisane: 160 W. Kraj pochodzenia to oczywiście Chiny. Podobny transformator elektroniczny kosztuje nie więcej niż 3 dolary, a to faktycznie całkiem sporo w porównaniu z kosztami pozostałych elementów urządzenia, w którym został zastosowany.

W transformatorze elektronicznym, który otrzymałem, spaliła się para przełączników na tranzystorach bipolarnych (model: 13009).

Obwód roboczy to standardowy układ przeciwsobny, zamiast tranzystora wyjściowego znajduje się falownik TOP, którego uzwojenie wtórne składa się z 6 zwojów, a prąd przemienny jest natychmiast przekierowywany na wyjście, czyli do lamp.

Takie zasilacze mają bardzo istotną wadę: nie ma zabezpieczenia przed zwarciem na wyjściu. Nawet przy zwarciu uzwojenia wyjściowego można spodziewać się bardzo imponującej eksplozji obwodu. Dlatego zdecydowanie nie zaleca się podejmowania ryzyka w ten sposób i zwierania uzwojenia wtórnego. Ogólnie rzecz biorąc, z tego powodu radioamatorzy nie lubią bawić się transformatorami elektronicznymi tego typu. Niektórzy jednak wręcz przeciwnie, próbują je modyfikować na własną rękę, co moim zdaniem jest całkiem dobre.

Ale wróćmy do rzeczy: skoro tuż pod klawiszami doszło do przyciemnienia płytki, nie było wątpliwości, że zawiodły właśnie z powodu przegrzania. Co więcej, grzejniki nie chłodzą aktywnie pudełka wypełnionego wieloma częściami, a dodatkowo są pokryte tekturą. Chociaż, sądząc po wstępnych danych, nastąpiło również przeciążenie o wartości 20 watów.

Ze względu na to, że obciążenie przekracza możliwości zasilacza, osiągnięcie mocy znamionowej jest niemal równoznaczne z awarią. Ponadto idealnie, mając na uwadze długoterminową eksploatację, moc zasilacza powinna być nie mniejsza, ale dwukrotnie większa niż to konieczne. Taka właśnie jest chińska elektronika. Nie było możliwości zmniejszenia poziomu obciążenia poprzez wymontowanie kilku żarówek. Dlatego moim zdaniem jedyną odpowiednią opcją naprawienia sytuacji było zwiększenie radiatorów.

Aby potwierdzić (lub obalić) moją wersję, rzuciłem płytkę bezpośrednio na stół i przyłożyłem obciążenie za pomocą dwóch par lamp halogenowych. Po podłączeniu wszystkiego polałem grzejniki niewielką ilością parafiny. Kalkulacja była następująca: jeśli parafina się stopi i odparuje, to mamy gwarancję, że transformator elektroniczny (na szczęście, jeśli tylko taki jest) spali się w czasie krótszym niż pół godziny pracy na skutek przegrzania.Po 5 minutach pracy , wosk się nie stopił, okazało się, że główny problem jest związany właśnie ze słabą wentylacją, a nie z awarią chłodnicy. Najbardziej eleganckim rozwiązaniem problemu jest po prostu umieszczenie pod transformatorem elektronicznym kolejnej większej obudowy, która zapewni odpowiednią wentylację. Wolałem jednak podłączyć radiator w postaci aluminiowej listwy. Właściwie okazało się, że to wystarczyło, aby naprawić sytuację.

Przykład 2

Jako kolejny przykład naprawy transformatora elektronicznego chciałbym porozmawiać o naprawie urządzenia obniżającego napięcie z 220 do 12 woltów. Stosowano go do lamp halogenowych 12 V (moc - 50 W).

Przedmiotowy egzemplarz przestał działać bez żadnych efektów specjalnych. Zanim dostałem go w ręce, kilku rzemieślników odmówiło współpracy z nim: niektórzy nie mogli znaleźć rozwiązania problemu, inni, jak wspomniano powyżej, uznali, że nie jest to ekonomicznie wykonalne.

Aby oczyścić sumienie, sprawdziłem wszystkie elementy i ślady na planszy i nigdzie nie znalazłem żadnych przerw.

Następnie postanowiłem sprawdzić kondensatory. Diagnostyka multimetrem wydawała się skuteczna, jednak biorąc pod uwagę fakt, że ładunek gromadził się aż przez 10 sekund (to dużo jak na kondensatory tego typu), powstało podejrzenie, że problem tkwi w nim. Wymieniłem kondensator na nowy.

Tu potrzebna jest mała dygresja: na korpusie omawianego transformatora elektronicznego widniało oznaczenie: 35-105 VA. Odczyty te wskazują, przy jakim obciążeniu urządzenie można włączyć. Nie da się go w ogóle włączyć bez obciążenia (lub, po ludzku, bez lampy), jak wspomniano wcześniej. Dlatego podłączyłem 50-watową lampę do transformatora elektronicznego (to znaczy wartość mieszczącą się pomiędzy dolną i górną granicą dopuszczalnego obciążenia).

Ryż. 4: lampa halogenowa 50W (pakiet).

Po podłączeniu nie nastąpiły żadne zmiany w działaniu transformatora. Następnie ponownie dokładnie przestudiowałem projekt i zdałem sobie sprawę, że podczas pierwszej kontroli nie zwróciłem uwagi na bezpiecznik termiczny (w tym przypadku model L33, ograniczony do 130C). Jeśli w trybie ciągłości element ten daje jeden, możemy mówić o jego nieprawidłowym działaniu i obwodzie otwartym. Początkowo bezpiecznik termiczny nie był testowany, ponieważ jest ściśle przymocowany do tranzystora za pomocą koszulki termokurczliwej. Oznacza to, że aby w pełni sprawdzić element, trzeba będzie pozbyć się skurczu cieplnego, a to jest bardzo pracochłonne.

Rys. 5: Bezpiecznik termiczny przymocowany za pomocą koszulki termokurczliwej do tranzystora (biały element wskazany przez uchwyt).

Aby jednak przeanalizować działanie obwodu bez tego elementu, wystarczy zewrzeć jego „nogi” po drugiej stronie. I to właśnie zrobiłem. Transformator elektroniczny natychmiast zaczął działać, a wcześniejsza wymiana kondensatora okazała się zbędna, ponieważ pojemność wcześniej zainstalowanego elementu nie odpowiadała deklarowanej. Prawdopodobnie powodem było to, że był po prostu zużyty.

W efekcie wymieniłem bezpiecznik termiczny i na tym etapie naprawę transformatora elektronicznego można uznać za zakończoną.

Piszcie komentarze, uzupełnienia do artykułu, może coś przeoczyłem. Zajrzyj, będzie mi miło, jeśli znajdziesz coś jeszcze przydatnego na moim.

Rozważmy główne zalety, zalety i wady transformatorów elektronicznych. Rozważmy schemat ich pracy. Transformatory elektroniczne pojawiły się na rynku całkiem niedawno, ale zdążyły zyskać szeroką popularność nie tylko w kręgach radioamatorskich.

Ostatnio w Internecie często można zobaczyć artykuły oparte na transformatorach elektronicznych: domowe zasilacze, ładowarki i wiele innych. W rzeczywistości transformatory elektroniczne są prostymi transformatorami sieciowymi. To najtańszy zasilacz. Telefon jest droższy. Transformator elektroniczny działa z sieci 220 V.

Urządzenie i zasada działania

Schemat pracy

Generatorem w tym obwodzie jest tyrystor diodowy lub dinistor. Napięcie sieciowe 220 V jest prostowane przez prostownik diodowy. Na wejściu zasilania znajduje się rezystor ograniczający. Służy jednocześnie jako bezpiecznik i ochrona przed przepięciami napięcia sieciowego po włączeniu. Częstotliwość roboczą dinistora można określić na podstawie wartości znamionowych łańcucha RC.

W ten sposób można zwiększyć lub zmniejszyć częstotliwość pracy generatora całego obwodu. Częstotliwość robocza w transformatorach elektronicznych wynosi od 15 do 35 kHz, można ją regulować.

Transformator sprzężenia zwrotnego jest nawinięty na mały pierścień rdzenia. Zawiera trzy uzwojenia. Uzwojenie sprzężenia zwrotnego składa się z jednego zwoju. Dwa niezależne uzwojenia obwodów głównych. Są to podstawowe uzwojenia tranzystorów o trzech zwojach.

To są równe uzwojenia. Rezystory ograniczające mają za zadanie zapobiegać fałszywemu wyzwalaniu tranzystorów i jednocześnie ograniczać prąd. Stosowane są tranzystory wysokonapięciowe, bipolarne. Często stosowane są tranzystory MGE 13001-13009. Zależy to od mocy transformatora elektronicznego.

Wiele zależy też od kondensatorów półmostkowych, w szczególności od mocy transformatora. Stosowane są przy napięciu 400 V. Moc zależy również od gabarytów rdzenia głównego transformatora impulsowego. Posiada dwa niezależne uzwojenia: główne i wtórne. Uzwojenie wtórne o napięciu znamionowym 12 woltów. Jest uzwojony w zależności od wymaganej mocy wyjściowej.

Uzwojenie pierwotne lub sieciowe składa się z 85 zwojów drutu o średnicy 0,5-0,6 mm. Stosowane są diody prostownicze małej mocy o napięciu wstecznym 1 kV i prądzie 1 ampera. To najtańsza dioda prostownicza jaką można znaleźć w serii 1N4007.

Schemat pokazuje szczegółowo kondensator ustalający częstotliwość obwodów dinistora. Rezystor na wejściu chroni przed skokami napięcia. Seria Dinistor DB3, jej krajowy odpowiednik KN102. Na wejściu znajduje się również rezystor ograniczający. Kiedy napięcie na kondensatorze ustawiającym częstotliwość osiągnie poziom maksymalny, następuje awaria dinistora. Dinistor to półprzewodnikowy iskiernik działający przy określonym napięciu przebicia. Następnie wysyła impuls na bazę jednego z tranzystorów. Rozpoczyna się generowanie obwodu.

Tranzystory działają w przeciwfazie. Na uzwojeniu pierwotnym transformatora generowane jest napięcie przemienne przy danej częstotliwości roboczej dinistora. Na uzwojeniu wtórnym uzyskujemy wymagane napięcie. W tym przypadku wszystkie transformatory są zaprojektowane na napięcie 12 woltów.

Transformatory elektroniczne chińskiego producenta

Przeznaczony jest do zasilania lamp halogenowych o napięciu 12 V.

Przy stabilnym obciążeniu, takim jak lampy halogenowe, takie transformatory elektroniczne mogą pracować w nieskończoność. Podczas pracy obwód przegrzewa się, ale nie ulega awarii.

Zasada działania

Napięcie 220 woltów jest dostarczane i prostowane przez mostek diodowy VDS1. Przez rezystory R2 i R3 kondensator C3 zaczyna się ładować. Szarża trwa do momentu przebicia się dinistora DB3.

Napięcie otwarcia tego dinistora wynosi 32 wolty. Po otwarciu napięcie jest podawane na bazę dolnego tranzystora. Tranzystor otwiera się, powodując samooscylację tych dwóch tranzystorów VT1 i VT2. Jak działają te samooscylacje?

Prąd zaczyna płynąć przez C6, transformator T3, transformator sterujący bazą JDT, tranzystor VT1. Przechodząc przez JDT powoduje zamknięcie VT1 i otwarcie VT2. Następnie prąd przepływa przez VT2, przez transformator podstawowy, T3, C7. Tranzystory stale otwierają się i zamykają, pracując w przeciwfazie. W punkcie środkowym pojawiają się prostokątne impulsy.

Częstotliwość konwersji zależy od indukcyjności uzwojenia sprzężenia zwrotnego, pojemności baz tranzystora, indukcyjności transformatora T3 i pojemności C6, C7. Dlatego bardzo trudno jest kontrolować częstotliwość konwersji. Częstotliwość zależy również od obciążenia. Aby wymusić otwarcie tranzystorów, stosuje się 100-woltowe kondensatory przyspieszające.

Aby niezawodnie zamknąć dinistor VD3 po wygenerowaniu, na katodę diody VD1 przykładane są prostokątne impulsy, które niezawodnie zamykają dinistor.

Ponadto istnieją urządzenia, które służą do oświetlenia, zasilają mocne lampy halogenowe przez dwa lata i działają wiernie.

Zasilanie oparte na transformatorze elektronicznym

Napięcie sieciowe jest dostarczane do prostownika diodowego poprzez rezystor ograniczający. Sam prostownik diodowy składa się z 4 prostowników małej mocy o napięciu wstecznym 1 kV i prądzie 1 ampera. Ten sam prostownik znajduje się na bloku transformatora. Za prostownikiem napięcie prądu stałego jest wygładzane przez kondensator elektrolityczny. Czas ładowania kondensatora C2 zależy od rezystora R2. Przy maksymalnym naładowaniu wyzwalany jest dinistor, powodując awarię. Na uzwojeniu pierwotnym transformatora generowane jest napięcie przemienne o częstotliwości roboczej dinistora.

Główną zaletą tego obwodu jest obecność izolacji galwanicznej od sieci 220 woltów. Główną wadą jest niski prąd wyjściowy. Obwód przeznaczony jest do zasilania małych obciążeń.

Transformatory elektroniczneDM-150T06A

Pobór prądu 0,63 ampera, częstotliwość 50-60 herców, częstotliwość robocza 30 kiloherców. Takie transformatory elektroniczne są przeznaczone do zasilania mocniejszych lamp halogenowych.

Zalety i korzyści

Jeśli używasz urządzeń zgodnie z ich przeznaczeniem, oznacza to, że jest to dobra funkcja. Transformator nie włącza się bez obciążenia wejściowego. Jeśli po prostu podłączyłeś transformator, nie jest on aktywny. Aby rozpocząć pracę, należy podłączyć do wyjścia mocne obciążenie. Ta funkcja oszczędza energię. Dla radioamatorów, którzy przekształcają transformatory w zasilacz regulowany, jest to wada.

Istnieje możliwość wykonania układu automatycznego włączania i zabezpieczenia przeciwzwarciowego. Pomimo swoich wad transformator elektroniczny zawsze będzie najtańszym rodzajem zasilacza półmostkowego.

W sprzedaży można znaleźć niedrogie zasilacze wyższej jakości z oddzielnym oscylatorem, ale wszystkie są realizowane w oparciu o obwody półmostkowe z wykorzystaniem samotaktujących sterowników półmostkowych, takich jak IR2153 i tym podobne. Takie transformatory elektroniczne działają znacznie lepiej, są stabilniejsze, mają zabezpieczenie przeciwzwarciowe i mają filtr przeciwprzepięciowy na wejściu. Ale stara Taschibra pozostaje niezastąpiona.

Wady transformatorów elektronicznych

Mają szereg wad, mimo że są wykonane według dobrych projektów. To właśnie brak jakichkolwiek zabezpieczeń w tanich modelach. Mamy prosty obwód transformatora elektronicznego, ale działa. To jest dokładnie schemat zaimplementowany w naszym przykładzie.

Na wejściu zasilania nie ma filtra liniowego. Na wyjściu za cewką indukcyjną powinien znajdować się co najmniej wygładzający kondensator elektrolityczny o wartości kilku mikrofaradów. Ale jego też brakuje. Dlatego na wyjściu mostka diodowego możemy zaobserwować zanieczyszczone napięcie, to znaczy cały szum sieciowy i inny jest przenoszony do obwodu. Na wyjściu otrzymujemy minimalną ilość hałasu, ponieważ jest on zaimplementowany.

Częstotliwość robocza dinistora jest wyjątkowo niestabilna i zależy od obciążenia wyjściowego. Jeśli bez obciążenia wyjściowego częstotliwość wynosi 30 kHz, to przy obciążeniu może wystąpić dość duży spadek do 20 kHz, w zależności od konkretnego obciążenia transformatora.

Inną wadą jest to, że na wyjściu tych urządzeń jest zmienna częstotliwość i prąd. Aby użyć transformatorów elektronicznych jako źródła zasilania, należy wyprostować prąd. Trzeba to wyprostować diodami impulsowymi. Konwencjonalne diody nie nadają się tutaj ze względu na zwiększoną częstotliwość pracy. Ponieważ takie zasilacze nie zapewniają żadnej ochrony, jeśli po prostu zewrzesz przewody wyjściowe, urządzenie nie tylko ulegnie awarii, ale eksploduje.

Jednocześnie podczas zwarcia prąd w transformatorze wzrasta do maksimum, więc przełączniki wyjściowe (tranzystory mocy) po prostu pękają. Mostek diodowy również zawodzi, ponieważ są one zaprojektowane na prąd roboczy 1 ampera, a w przypadku zwarcia prąd roboczy gwałtownie wzrasta. Rezystory ograniczające tranzystorów, same tranzystory, prostownik diodowy i bezpiecznik, który powinien chronić obwód, ale nie działa, również ulegają awarii.

Kilka innych komponentów może ulec awarii. Jeśli masz taki elektroniczny transformator, który z jakiegoś powodu przypadkowo ulegnie awarii, nie zaleca się jego naprawy, ponieważ nie jest to opłacalne. Tylko jeden tranzystor kosztuje 1 dolara. A gotowy zasilacz też można kupić za 1 dolara, zupełnie nowy.

Moc transformatorów elektronicznych

Dziś w sprzedaży można znaleźć różne modele transformatorów, od 25 watów do kilkuset watów. Transformator o mocy 60 W wygląda tak.

Producentem jest Chińczyk, produkujący transformatory elektroniczne o mocy od 50 do 80 watów. Napięcie wejściowe od 180 do 240 woltów, częstotliwość sieci 50-60 herców, temperatura robocza 40-50 stopni, moc wyjściowa 12 woltów.

Lampy fluorescencyjne i halogenowe stopniowo odchodzą w przeszłość, ustępując miejsca lampom LED. W lampach, w których je zastosowano, pozostały niepotrzebne transformatory elektroniczne, które odpowiadały za zapalenie tych lamp. Wygląda na to, że to, co niepotrzebne, ląduje na śmietniku. Ale to nieprawda. Transformatorów tych można używać do tworzenia wydajnych zasilaczy, które mogą zasilać elektronarzędzia, paski LED i wiele innych.

Elektroniczne urządzenie transformatorowe

Masywne transformatory, do których jesteśmy przyzwyczajeni, zaczęto ostatnio zastępować transformatorami elektronicznymi, które są tanie i kompaktowe. Wymiary transformatora elektronicznego są tak małe, że są one wbudowane w obudowy kompaktowych lamp fluorescencyjnych (CFL).

Wszystkie takie transformatory są wykonane według tego samego obwodu, różnice między nimi są minimalne. Układ oparty jest na symetrycznym samooscylatorze, zwanym inaczej multiwibratorem.

Składają się z mostka diodowego, tranzystorów i dwóch transformatorów: dopasowującego i mocy. To są główne części programu, ale nie wszystkie. Oprócz nich obwód zawiera różne rezystory, kondensatory i diody.

Schemat ideowy transformatora elektronicznego.

W tym obwodzie prąd stały z mostka diodowego doprowadzany jest do tranzystorów autogeneratora, które pompują energię do transformatora mocy. Wartości znamionowe i typ wszystkich komponentów radiowych dobiera się tak, aby na wyjściu uzyskać ściśle określone napięcie.

Jeśli włączysz taki transformator bez obciążenia, autogenerator nie uruchomi się i na wyjściu nie będzie napięcia.

Montaż DIY według schematu

Statecznik elektroniczny można kupić w sklepie lub znaleźć w koszach, ale najciekawszą opcją byłoby złożenie transformatora elektronicznego własnymi rękami. Jest montowany po prostu i większość niezbędnych części może być zmontowana przeglądać uszkodzone zasilacze oraz w lampach energooszczędnych.

• Wymagane elementy: Mostek diodowy o napięciu wstecznym co najmniej 400 V i prądzie o natężeniu co najmniej 3 A lub cztery diody o tej samej charakterystyce.
• Bezpiecznik 5A.
• Symetryczny dinistor DB3.
• Rezystor 500 kOhm.
• 2 rezystory 2,2 oma, 0,5 W.
• 2 tranzystory bipolarne MJE13009.
• 3 kondensatory foliowe 600 V, 100 nF.
• 2 rdzenie toroidalne.
• Drut lakierowany 0,5 mm².
• Przewód w zwykłej izolacji 2,5 mm².
• Chłodnica do tranzystorów.
• Deska do chleba.

Wszystko zaczyna się od płytki stykowej, na której zainstalujesz wszystkie komponenty radiowe. Na rynku można kupić dwa rodzaje desek – z jednostronną metalizacją na brązowym włóknie szklanym.

I z dwukierunkowym przejazdem, na zielono.

Wybór deski decyduje o tym, ile czasu i wysiłku poświęcisz na montaż projektu.

Brązowe deski są obrzydliwej jakości. Metalizacja na nich jest wykonana w tak cienkiej warstwie, że W niektórych miejscach widoczne są na nim przetarcia. Jest słabo zwilżany przez lut, nawet jeśli używasz dobrego topnika. I wszystko, co udało się zlutować, schodzi wraz z metalizacją przy najmniejszym wysiłku.

Zielone kosztują półtora do dwóch razy więcej, ale jakość jest w porządku. Metalizacja na nich nie ma problemów z grubością. Wszystkie otwory w płytce są fabrycznie ocynowane, dzięki czemu miedź nie utlenia się i nie ma problemów podczas lutowania.

Te płytki prototypowe można znaleźć i kupić albo w najbliższym sklepie radiowym, albo na Aliexpress. W Chinach kosztują o połowę mniej, ale dostawa będzie musiała poczekać.

Wybierz komponenty radiowe z długimi przewodami, przydadzą Ci się podczas instalowania obwodu. Jeśli zamierzasz używać części używanych, pamiętaj o sprawdzeniu ich funkcjonalności i braku uszkodzeń zewnętrznych.

Jedyną częścią, którą musisz wykonać samodzielnie, jest transformator.

Dopasowanie należy nawinąć cienkim drutem. Liczba zwojów w każdym uzwojeniu:

• Ja - 7 tur.
• II-7.
• III-3.

Nie zapomnij zabezpieczyć uzwojeń taśmą, w przeciwnym razie się rozpadną.

Transformator mocy składa się tylko z dwóch uzwojeń. Nawiń uzwojenie pierwotne drutem 0,5 mm², a uzwojenie wtórne 2,5 mm². Pierwotny i wtórny składają się odpowiednio z 90 i 12 zwojów.

Do lutowania lepiej nie używać „staromodnych” lutownic - mogą one łatwo spalić wrażliwe na temperaturę pierwiastki promieniotwórcze. Lepiej wziąć lutownicę z regulacją mocy, nie przegrzewają się, w przeciwieństwie do pierwszych.

Wcześniej zainstaluj tranzystory na grzejnikach. Robienie tego na już zmontowanej płycie jest wyjątkowo niewygodne. Musisz złożyć obwód od małych części do dużych. Jeśli najpierw zainstalujesz duże, będą one przeszkadzać podczas lutowania małych. Weź to pod uwagę.

Podczas montażu spójrz na schemat obwodu, wszystkie połączenia elementów radiowych muszą mu odpowiadać. Włóż szpilki części do otworów w płycie i wygnij je w pożądanym kierunku. Jeśli długość nie jest wystarczająca, przedłuż je drutem. Po lutowaniu przyklejamy transformatory do płytki żywicą epoksydową.

Po montażu należy podłączyć obciążenie do zacisków urządzenia i sprawdzić czy działa.

Przeróbka na zasilacz

Zdarza się, że akumulatory do elektronarzędzi ulegają awarii i nie ma możliwości zakupu nowego. W takim przypadku pomocny będzie adapter w postaci zasilacza. Po niewielkiej modyfikacji można złożyć taki adapter z transformatora elektronicznego.

Części potrzebne do przebudowy:

• Termistor NTC 4 Ohm.
• Kondensator 100 µF, 400 V.
• Kondensator 100 uF, 63V.
• Kondensator foliowy 100 nF.
• 2 rezystory 6,8 oma, 5 W.
• Rezystor 500 omów, 2 W.
• 4 diody KD213B.
• Radiator do diod.
• Rdzeń toroidalny.
• Drut o przekroju 1,2 mm².
• Kawałek płytki drukowanej.

Przed pracą sprawdź, czy nie zapomniałeś jakiejś części. Jeśli wszystkie części są na swoim miejscu, rozpocznij przekształcanie transformatora elektronicznego w zasilacz.

Przylutuj kondensator 400 V, 100 µF do wyjścia mostka diodowego. Aby zmniejszyć prąd ładowania kondensatora, wlutuj termistor w szczelinę w przewodzie zasilającym. Jeśli zapomnisz o tym, przy pierwszym włączeniu mostek diodowy przepali się.

Odłącz drugie uzwojenie transformatora dopasowującego i zastąp je zworką. Dodaj jedno uzwojenie na obu transformatorach. Wykonaj jeden obrót na pasującym, dwa na zasilaniu. Połącz uzwojenia ze sobą, wlutowując dwa równolegle połączone rezystory 6,8 oma w szczelinę przewodu.

Aby wykonać dławik, nawiń 24 zwoje drutu o przekroju 1,2 mm² wokół rdzenia i zabezpiecz taśmą. Następnie na płytce stykowej zmontuj pozostałe elementy radia zgodnie ze schematem i podłącz zespół do obwodu głównego. Nie zapomnij o zamontowaniu diod na grzejniku, podczas pracy pod obciążeniem bardzo się nagrzewają.

Zabezpiecz całą konstrukcję w dowolnej odpowiedniej obudowie, a zasilacz można uznać za zmontowany.

Po ostatecznym montażu podłącz urządzenie do sieci i sprawdź jego działanie. Powinien wytwarzać napięcie 12 woltów. Jeżeli zasilacz je zasila, to doskonale wykonałeś swoje zadanie. Jeśli to nie zadziała, sprawdź, czy nie wziąłeś niedziałającego transformatora.